睡眠周期和癌症发生有何关系？

目前，美国弗吉尼亚理工大学生物学家的一项最新研究发现，一种负责调节人体睡眠周期或昼夜节律的蛋白质，同时也能保护机体免于发展散发形式的癌症。相关结果发表在最近的《分子细胞生物学》杂志（Molecular Biology of the Cell）。

　　

生物通报道：目前，美国弗吉尼亚理工大学生物学家的一项最新研究发现，一种负责调节人体睡眠周期或昼夜节律的蛋白质，同时也能保护机体免于发展散发形式的癌症。

弗兰林生命科学学会（Fralin Life Science Institute）会员、弗吉尼亚生物信息学研究所的Carla Finkielstein称：“这个蛋白质，被称为human period 2，当环境因素（包括睡眠周期）被改变时，会损害human period 2在细胞内的功能。”

这项研究由美国国家科学基金CAREER奖和弗兰林生命科学学院资助支持，相关结果发表在最近的《分子细胞生物学》杂志（Molecular Biology of the Cell），第一作者是Finkielstein实验室的研究科学家Tetsuya Gotoh。

具体地说，研究人员发现，正常的human period2蛋白可直接与细胞中的肿瘤抑制蛋白p53相互作用，以控制细胞分裂。

Gotoh说：“当human period2蛋白由于突变或以某种方式修补，而变成非功能性的，那么它就无法执行其防止癌细胞分裂的功能。这在肿瘤抑制基因突变的情况下，尤其是一个问题，因为它发生在超过80%的癌症病例中。”

研究人员通过研究各种人类和动物肿瘤细胞，观察到了human period2蛋白和癌症发生之间的这一联系，发现抑制human period2基因可导致异常的昼夜节律和肿瘤恶性转化。

目前，研究人员正利用病患展开研究，以确定哪些人由于human period2蛋白质及其编码基因出故障而处于癌症风险。

这些研究的结果可能有助于开发新的、更有效的预防措施，用于因昼夜节律中断而处于高风险的人群，如上夜班换班制的女性。

Finkielstein说：“这些发现强调了昼夜节律控制网络的复杂性，也强调了它对于人类健康以及开发新治疗干预措施的生理学意义。”

弗吉尼亚大学生物系教授Ignacio Provencio没有参与这项研究，但是他说：“在过去的20年里，我们已经对生物钟的内部运作了解很多，生物钟控制着我们的睡眠-觉醒周期，以及许多其他日常身体节律。Finkielstein实验室发现，生物钟的分子齿轮与一种研究充分的蛋白质p53（其作用是抑制肿瘤的形成）直接相互作用。这一伟大发现可能对生物钟中断如何可以致癌，提供深刻的见解。”

Finkielstein长期研究昼夜节律与癌症发展之间的关系，特别是上夜班的护士和空姐的乳腺癌发病率。

（生物通：王英）

延伸阅读：科学家发现生物钟的最后一块拼图

生物通推荐原文摘要：
The circadian factor Period 2 modulates p53 stability and transcriptional activity in unstressed cells
Abstract: Human Period 2 (hPer2) is a transcriptional regulator at the core of the circadian clock mechanism that is responsible for generating the negative feedback loop that sustains the clock. Its relevance to human disease is underlined by alterations in its function that affect numerous biochemical and physiological processes. When absent, it results in the development of various cancers and an increase in the cell's susceptibility to genotoxic stress. Thus we sought to define a yet-uncharacterized checkpoint node in which circadian components integrate environmental stress signals to the DNA-damage response. We found that hPer2 binds the C-terminal half of human p53 (hp53) and forms a stable trimeric complex with hp53’s negative regulator, Mdm2. We determined that hPer2 binding to hp53 prevents Mdm2 from being ubiquitinated and targeting hp53 by the proteasome. Down-regulation of hPer2 expression directly affects hp53 levels, whereas its overexpression influences both hp53 protein stability and transcription of targeted genes. Overall our findings place hPer2 directly at the heart of the hp53-mediated response by ensuring that basal levels of hp53 are available to precondition the cell when a rapid, hp53-mediated, transcriptional response is needed.