導(dǎo)讀
生物鐘會影響傷口的愈合速率，白天受傷的愈合速率大約比晚上快了60%——這項發(fā)表在Science Translational期刊上的研究首次展示了我們體內(nèi)的生物鐘如何調(diào)節(jié)皮膚細(xì)胞的傷口愈合，這可能會對外科手術(shù)等醫(yī)療程序產(chǎn)生影響，并為開發(fā)改善傷口愈合的藥物提供新靶點。
傷口愈合白天幾乎是夜間兩倍
我們的生物鐘，或者說晝夜節(jié)律——調(diào)節(jié)機(jī)體的幾乎每一個細(xì)胞，并驅(qū)動許多生理過程，如睡眠、激素分泌和新陳代謝的24小時循環(huán)。
一項來自英國醫(yī)學(xué)研究委員會(MRC)的研究發(fā)現(xiàn)，在皮膚細(xì)胞——成纖維細(xì)胞和角質(zhì)化細(xì)胞以及小鼠身上的實驗表明，在體內(nèi)生物鐘處于“白天”時，傷口愈合的效率幾乎是夜間的兩倍。通過與臨床醫(yī)生合作，研究人員還分析了118名燒傷患者的記錄，發(fā)現(xiàn)人體中也存在這種效應(yīng)。
數(shù)據(jù)揭示，發(fā)生在晚上的灼傷愈合時間比發(fā)生在白天的灼傷愈合時間平均長60%，夜間灼傷(晚上8點到早上8點)在平均28天后愈合95%，但如果灼傷發(fā)生在白天(早上8點到晚上8點)只需要17天。
研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這種更快的愈合速度的一個關(guān)鍵原因在于機(jī)體生物鐘白天時皮膚細(xì)胞會移動到傷口部位，更快地修復(fù)傷口。參與細(xì)胞運動和修復(fù)的蛋白質(zhì)的激活驅(qū)動了這一過程。尤其是肌動蛋白(actin)。肌動蛋白微絲提供支架和運動，就像細(xì)胞內(nèi)的肌肉一樣。白天的傷口上也存在更多的膠原蛋白——皮膚的主要結(jié)構(gòu)蛋白——它們沉積在傷口部位，并在傷口發(fā)生后持續(xù)兩周。
生物鐘的關(guān)鍵作用
該研究的資深作者、MRC分子生物學(xué)實驗室的John O' neill博士說：“我們發(fā)現(xiàn)，灼傷患者的傷口愈合速率存在顯著差異，這與我們在實驗室中的發(fā)現(xiàn)一致，即傷口在活動期間(對于人類而言是白天，對于小鼠而言是夜晚)愈合更快。在細(xì)胞和小鼠中，我們可以通過給藥或改變光暗環(huán)境重置組織愈合反應(yīng)。在手術(shù)前重置細(xì)胞的生物鐘或許能夠改善愈合時間。”
來自MRC分子生物學(xué)實驗室的Ned Hoyle博士說：“我們已經(jīng)證明生物鐘通過影響肌動蛋白來控制細(xì)胞修復(fù)受損組織的能力。有效地修復(fù)我們的皮膚對于預(yù)防感染至關(guān)重要，而當(dāng)傷口出現(xiàn)問題時，可能會導(dǎo)致長期或嚴(yán)重的瘢痕。進(jìn)一步研究生物鐘和傷口愈合之間的關(guān)系可以幫助我們開發(fā)出防止傷口愈合不佳的藥物，甚至可以幫助我們改善手術(shù)結(jié)果。
本文研究作者之一，曼徹斯特大學(xué)臨床科學(xué)家John Blaikley博士說:“每年，治療傷口成本花費NHS大約£50億，這部分是由于缺乏有的較好的傷口縫合方法。這項研究首次揭示了生理因素對于傷口愈合的重要性。通過將這些因素考慮在內(nèi)，不僅可以識別出新的藥物靶點，而且還可以通過改變治療時間來增強(qiáng)療效。”
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