“熬夜黨”請(qǐng)對(duì)自己好一點(diǎn)，生物鐘一旦紊亂了想恢復(fù),，大腦需要1周,、肝臟腸胃則需要兩周,。不僅如此,，多動(dòng)癥,、抑郁癥,、代謝性疾病,、生殖健康都與生物節(jié)律有關(guān)。

2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予杰弗里·霍爾,、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·楊，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了生物體晝夜節(jié)律的分子機(jī)制,。

基因突變帶來(lái)作息異常

“這項(xiàng)成果回答了生物體最基本的問(wèn)題,，實(shí)至名歸?！敝袊?guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)生物節(jié)律分會(huì)會(huì)長(zhǎng),、蘇州大學(xué)特聘教授徐瓔接到記者電話時(shí)難掩激動(dòng)：“從人類、動(dòng)物,、植物到細(xì)菌,，幾乎所有生物體都有生物鐘，它影響著血壓,、血糖,、睡眠,、新陳代謝等各種生理過(guò)程和行為方式。更重要的是,，生物鐘控制著10%～43%的基因表達(dá),。”

徐瓔2003年在美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)科學(xué)部門(mén)從事研究工作,?！爱?dāng)時(shí)我們?cè)谘芯恳环N‘早睡早起’的基因。當(dāng)?shù)赜袀€(gè)家族的人習(xí)慣在3時(shí)～4時(shí)起床,，18時(shí)～19時(shí)睡覺(jué),。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這一家族管理睡眠行為的PER2基因發(fā)生了突變,。如果把這種突變基因轉(zhuǎn)給小鼠,，小鼠同樣會(huì)早睡早起?！?/p>

徐瓔回國(guó)后繼續(xù)從事相關(guān)研究,，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)還研究發(fā)現(xiàn)，PER1基因突變的小鼠不僅改變了睡眠時(shí)間,，還會(huì)提前進(jìn)食,。這一研究結(jié)果曾發(fā)表在《細(xì)胞》子刊上?！斑@也可以在一定程度上解釋某些進(jìn)食時(shí)間異常的現(xiàn)象,，比如夜食癥?！毙飙嬚f(shuō),。

蘇州大學(xué)生物鐘研究中心主任王晗是世界上第一批用斑馬魚(yú)模型來(lái)研究人類疾病與生物鐘關(guān)系的科學(xué)家之一。斑馬魚(yú)基因與人類基因有著87%的同源性,，能幫助揭開(kāi)人類身體的很多奧秘,。

“我們采用反轉(zhuǎn)錄病毒插入，使斑馬魚(yú)的主要生物鐘基因per1b突變,，這一突變使得它們的運(yùn)動(dòng)量比正常魚(yú)多一倍,，行為表現(xiàn)與人類多動(dòng)癥類似?！蓖蹶系难芯繄F(tuán)隊(duì)由此發(fā)現(xiàn)多動(dòng)癥和生物鐘有關(guān),，并揭示了注意力缺陷多動(dòng)癥發(fā)病的新機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,，研究團(tuán)隊(duì)建立了斑馬魚(yú)注意力缺陷多動(dòng)癥動(dòng)物模型,，為大規(guī)模篩選注意力缺陷多動(dòng)癥藥物提供了重要材料。后來(lái),，這一研究成果發(fā)表在美國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)官方會(huì)刊《神經(jīng)科學(xué)雜志》上,。

節(jié)律紊亂類疾病治療或更精準(zhǔn)

此次諾貝爾獎(jiǎng)獲得者在果蠅中克隆出per基因,，而中國(guó)科學(xué)院北京生科院研究員孫中生則克隆了哺乳動(dòng)物的Per1基因。長(zhǎng)期從事疾病與生物鐘調(diào)控機(jī)制研究的孫中生指出,，不僅是基因,，光照、飲食等環(huán)境因素也會(huì)影響生物鐘變化,。而生物鐘紊亂與精神疾病緊密相關(guān),，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致肥胖、糖尿病,、高血壓,、高血脂等內(nèi)分泌代謝疾病。

孫中生介紹,，光照是生物鐘的重要影響因素之一,。如北歐地區(qū)整個(gè)冬季光照僅為3小時(shí)～4小時(shí)，當(dāng)?shù)匾钟舭Y比例大幅上升,，需要進(jìn)行燈光治療,。而美國(guó)流行病學(xué)調(diào)查顯示，夜班護(hù)士月經(jīng)紊亂,、代謝性疾病風(fēng)險(xiǎn)增高,。

“工業(yè)化發(fā)展改變社會(huì)環(huán)境。長(zhǎng)時(shí)間燈光照射,、熬夜,、借咖啡提神……現(xiàn)代人的很多行為與體內(nèi)固有節(jié)律背道而馳。因忙碌偶爾打亂生物鐘,，不會(huì)立刻發(fā)病,，也最容易被忽略。但長(zhǎng)久下去會(huì)造成生物鐘失調(diào),，對(duì)人體健康有嚴(yán)重?fù)p害,，如失眠、免疫力下降,、腫瘤易感性增加,、誘發(fā)阿爾茨海默癥等腦部疾病，甚至與不孕不育也有關(guān)系,。”王晗介紹,，2013年其研究團(tuán)隊(duì)已找到生物鐘基因紊亂與男性生殖障礙相關(guān)的直接證據(jù),。

“生物鐘研究將給患者提供更精準(zhǔn)的治療方案，提示醫(yī)療操作進(jìn)行改變,，比如調(diào)整檢查或用藥時(shí)間,，以獲得更佳療效,。”王晗介紹,，某些疾病,，如心臟病、哮喘等,，患者在晚上的相關(guān)生理指標(biāo)更明顯,，在這一時(shí)間段進(jìn)行監(jiān)測(cè)檢查結(jié)果更精確。

“生物鐘是一個(gè)完整,、精確的系統(tǒng),。數(shù)字化和精確性可使生物鐘研究成為其他生命科學(xué)提供研究的示范?！毙飙嬚f(shuō),。

生物鐘調(diào)整成為新課題

“在生命起源的進(jìn)化過(guò)程中，太陽(yáng)系中的生物體構(gòu)成的24小時(shí)生命節(jié)律,，是一種與環(huán)境達(dá)到最佳平衡的適應(yīng)機(jī)制,。偶爾偏離24小時(shí)后，規(guī)律睡眠和飲食,，生物鐘也自身具備重設(shè)的能力,。一般大腦需要1周，肝臟,、腸胃需要兩周,。”孫中生介紹,，人體自身的生物節(jié)律實(shí)際上是23.76小時(shí),，在24小的時(shí)光照作用下，精妙的生物鐘順應(yīng)自然保持著24小時(shí)的生物節(jié)律,。

“生物節(jié)律是一個(gè)系統(tǒng)性的調(diào)控,，使得我們能夠更好適應(yīng)時(shí)空變換，比如幫助我們?cè)趪?guó)際旅行中調(diào)整時(shí)差,?！毙飙嬚f(shuō)，隨著全球化演進(jìn),，處于不同時(shí)區(qū)的人們?cè)絹?lái)越多會(huì)在同一時(shí)間做同一件事情,，如國(guó)際會(huì)議、金融交易等,，如何能在關(guān)鍵時(shí)刻調(diào)整生物鐘,，降低事故發(fā)生率是研究方向。孫中生介紹,，美國(guó)已研發(fā)出72小時(shí)不睡覺(jué)的藥物,，可在有特殊需要時(shí)提高警覺(jué)性,，增強(qiáng)生物節(jié)律。

徐瓔還指出,，在航天事業(yè)中,，宇航員脫離了由于地球24小時(shí)晝夜自轉(zhuǎn)，如何在地球以外的星際空間調(diào)整自己的生物鐘,，也是未來(lái)的研究課題,。

國(guó)內(nèi)研究接近世界前沿

據(jù)了解，20世紀(jì)90年代是生物鐘研究發(fā)展的黃金時(shí)期,。從現(xiàn)象到基因機(jī)理,，從果蠅模型到小鼠再到人類，研究?jī)?nèi)容,、手段都有很大的突破,。

“事實(shí)上，中國(guó)很早就有關(guān)于節(jié)律的描述性研究,，但沒(méi)有從分子機(jī)制層面的探索,。”徐瓔介紹,，目前的研究者大部分都有在國(guó)外學(xué)習(xí)工作的經(jīng)歷,。此次諾貝爾獎(jiǎng)得主霍爾和羅斯巴什的兩篇文章都有中國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)。

王晗介紹,，現(xiàn)在全國(guó)已有幾十個(gè)大學(xué)和科研單位的近100個(gè)實(shí)驗(yàn)室在從事植物,、動(dòng)物、人類以及睡眠相關(guān)的生物鐘相關(guān)研究,。2013年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)就也召開(kāi)會(huì)議來(lái)探討并且布局中國(guó)的生物節(jié)律的研究,。

“目前，國(guó)內(nèi)的生物鐘研究水平接近世界前沿,，果蠅,、植物、斑馬魚(yú),、小鼠各類研究模型齊備,，發(fā)展快，與國(guó)際交流頻繁,?！蓖蹶辖榻B，近年來(lái),，美國(guó),、日本、歐洲的學(xué)者都曾與我國(guó)研究者合作開(kāi)展研究課題并組織國(guó)際會(huì)議。