生物钟基因的一些非生物钟效应研究进展

生物体均存在调控生命活动的近日节律（Circadian rhythm）以适应外界环境的变化。近日节律的产生是一系列生物钟基因的转录和转录后调控所引起的分子振荡。近日节律基因除了在产生生物节律方面使机体更适应外环境以外,还广泛影响着许多与近日节律无关的生命活动。实际上,很多看似与近日节律没有直接关系的生理病理现象,都受到近日节律基因的影响。     

性激素与生物钟系统关系的研究进展

在哺乳动物中,性激素水平呈昼夜节律性,且这种节律性由机体的生物钟-下丘脑视交叉上核控制,而生物钟的紊乱会导致机体内环境发生改变,性激素的昼夜节律亦被破坏,从而可能引发一些生殖系统疾病.此外,雌激素和雄激素等性激素对中枢和外周生物钟均有不同的影响,且通过对各生物钟基因的作用来影响机体的代谢和生殖等功能.文章通过探讨性激素...     

生物钟基因与胰岛功能的研究进展

人体生物钟基因分为中央及外周生物钟,它们同步振荡表达调节胰岛β细胞的功能,影响葡萄糖诱导的胰岛素分泌。这些机体内的振荡器的振幅、时相等改变参与糖尿病的发病过程。本文综述了生物钟基因与胰岛功能之间相互作用的机制,并阐明了环境因素对生物钟振荡表达结果产生的影响。从基因层面为糖尿病的预防与治疗指明了新的方向。     

生物钟基因period3的多态性及其与睡眠关系的研究进展

睡眠为维持正常生理活动所必需。人类的睡眠活动受到一系列因素综合调节,包括外界因素和机体自身调节机制。外界因素包括光照、温度等;机体自身的调节则包括两个相对独立又互相联系的调节机制,即昼夜节律和睡眠平衡。本文主要是对昼夜节律生物钟核心环路基因per3的多态性及其与睡眠关系的研究进展。     

生物钟基因Cry1在消化道腺癌中的表达及其与临床病理特征的关系

目的:探讨生物钟基因Cry1在消化道腺癌中的表达及其与临床病理特征之间的关系。方法:采用免疫组织化学法检测生物钟基因Cry1在63例消化道腺癌组织和对应癌旁组织中的表达,分析两者之间的关系以及Cry1的表达与临床病理特征之间的关系。结果:生物钟基因Cry1在63例消化道腺癌组织和对应癌旁组织中表达强度无显著相关性(P>0.05),Cry1的高表达与肿瘤的低分化相关(P<0.05);Cry1的表达定位在细胞核和细胞质中,癌组织和癌旁组织之间的亚细胞分布差异具有显著统计学意义(P<0.01)。结论:生物钟基因Cry1在低分化腺癌中的表达增高以及在癌组织中的亚细胞定位发生改变,提示Cry1蛋白定位在消化道腺癌的发生发展中可能发挥作用,Cry1的表达也可能与肿瘤的恶性程度有关。     

青少年近视与生物钟紊乱关系的研究进展

近视是危害青少年视力的主要原因,尽管进行了广泛的研究,但关于眼球的生长发育和近视诱发机制尚不明确。而关于青少年近视与生物钟紊乱的研究相对较少。越来越多的证据表明昼夜节律变化与屈光不正的发展有关。在人类及动物中,眼球的解剖及生理参数都会产生昼夜节律变化。这种节律是由下丘脑视交叉上核的“主生物钟”产生的,该主时钟是以光敏性视黑素为神经递质,作用于视网膜神经节细胞传递信号。此外,视网膜还存在内源性的生物钟及外周生物钟。越来越多的研究昼夜节律变化会影响青少年屈光的发育。多巴胺作为视网膜的一种重要神经递质,可以使视网膜感知昼夜明暗差别带来的节律变化,同时影响眼球屈光的发育。研究表明生物钟通过对“时钟基因”转录的调控进一步影响屈光不正的发展。现代社会中环境照明的特性和昼夜节律失调所导致屈光不正的机制尚待研究。这篇论文将对近年来国内外学者关于青少年近视与昼夜节律生物学相互作用的研究进行回顾,增加对青少年屈光不正病因的理解,为改善青少年近视提供线索。     

科学家找到控制生物钟的基因

日前英美科学家联合在《科学》期刊上撰文称，他们已经找到了实验鼠的大脑中操纵生物钟走向的基因“per1”，并基本摸清了生物钟的“秉性”，按照这样的研究思路，不久就能制造出能有效缓解时差的药物，并进一步在癌症、情绪失常、老年痴呆和内分泌失调等与生物钟紊乱有密切联系的疾病的研究上取得突破性进展。除了在医学领域的巨大利用前景，了解大脑生物钟的运作原理和方式也能帮助飞行员、媒体从业人员等经常需要值夜班的人们保持清醒良好的精神状态。     

单色光对鸡视顶盖生物钟基因昼夜节律表达的影响

生物体的行为活动与生理现象呈周期性波动,并与光照密切相关。本实验室前期研究发现光色能影响肉鸡和蛋鸡的生产性能,且禽类具有优越的视觉机能,视顶盖是禽类视觉信息加工和整合的部位,其结构复杂,那么在视觉传导通路中作为重要视觉中枢的视顶盖昼夜节律变化如何,为此我们将刚出壳的AA肉鸡分别饲养于白、红、绿和蓝光下,采用RT-PCR和Western blot等技术,研究鸡视顶盖是否存在生物钟基因的昼夜节律性表达,以及不同波长单色光对其昼夜节律表达的影响。研究发现,1除Per 2基因外,生物钟基因Clock、Bmal1、Bmal2、Per3、Cry1和Cry2的mRNA在鸡视顶盖中表达呈昼夜节律性。2相较于白光,红光和蓝光刺激使除Per 3外的其它钟基因Clock、Bmal 1、Bmal 2、Cry 1和Cry2昼夜节律性表达相位延迟,而绿光组钟基因相位与白光组相比无显著差异;单色光照射后,对钟基因产生的振幅改变不具有同向性,与白光相比,绿光刺激使Per3、Cry1和Cry2昼夜节律性表达振幅增强,红光组使Bmal1、Cry1和Cry2振幅减弱,而蓝光刺激后使Bmal2和Cry1振幅增加。3鸡视顶盖中BMAL1蛋白的昼夜节律性表达趋势与Bmal1基因mRNA表达相似。单色光照射后,其昼夜节律性不发生改变,但红光组比白、蓝光组相位发生了延迟,振幅降低,蓝光组的振幅较白、绿光组的提高。以上结果表明,除了Per2基因外,其余钟基因Clock、Bmal1、Bmal2、Per3、Cry1和Cry2在鸡视顶盖中表达均呈现昼夜节律性。不同单色光对生物钟基因和生物钟蛋白BMAL 1的昼夜节律性表达无影响,但在一定程度上影响其表达量、峰值以及相位。     

生物钟基因Clock对小鼠诱导性多能干细胞分化的影响

 目的  研究生物钟基因Clock对小鼠诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)非定向分化的作用。方法  将Teto-FUW-OSKM、M2rtTA、PsPAX2 和PMD2.G 4种质粒共转染293FT细胞,收集病毒上清,转染小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryo fibroblast,MEF)获得小鼠iPSC,并通过检测多能性基因表达及其体外分化能力对小鼠iPSC进行鉴定;通过RT PCR检测小鼠iPSC在非定向分化和拟胚体形成过程中生物钟基因的表达,以及生物钟基因Clock下调后,与野生型细胞相比小鼠iPSC多能性基因的表达和形态学改变。结果  通过慢病毒感染MEF的方式获得了小鼠iPSC;小鼠iPSC在非定向分化过程中,生物钟基因Clock、Per2、Rev-erbα表达升高;生物钟基因Clock下调后,小鼠iPSC分化能力下降,多能性基因Sox2、Oct4、Klf4表达升高。结论  生物钟基因Clock对小鼠iPSC的非定向分化起到重要作用。     

不同摄食模式对小鼠生物钟及脂质代谢基因节律的影响

目的：研究不同摄食模式对ICR小鼠脑内及肝脏生物钟基因表达的影响。方法：将90只雄性ICR小鼠分为自由摄食组、明期摄食组和暗期摄食组,每 组30只,12 h与12 h明-暗交替条件下喂养两周。以4 h为间隔,每组分别在08∶00、12∶00、16∶00、20∶00、0∶00、04∶00时间点各处死5只小鼠取脑和肝脏 ,检测各时间点小鼠脑和肝脏组织内各生物钟及钟控基因的表达。结果：与肝脏相比,脑内节律振荡器更易受摄食方式的影响;且暗期摄食使脑内Cry2、Per1 、Per2的峰值分别下调了81.8%、76.7%、85.9%,对脑内节律振荡器的影响更为显著。而暗期摄食条件下肝脏各生物钟基因的表达模式与自由摄食条件 下相似。此外,与自由摄食组相比,明、暗期摄食条件下,Rev-erbα和Dbp的峰值均明显下调（下调了50%、90.5%和70.6%、64.3%）,且Rev-erbα、 Dbp的表达模式在两种摄食条件下相反。明、暗期摄食条件下,肝脏脂质代谢基因SREBP1-c、PPARα、FAS、CPT的表达模式不同,且明、暗期摄食均下调了 肝脏脂质代谢基因SREBP1-c和PPARα的表达水平（分别下调了81.8%、75.0%和4.75%、79.2%）。结论：改变固有的摄食方式会夹带小鼠脑和肝脏内节 律振荡器,肝脏中各节律振荡器均与摄食（时间）相偶联。     

基于阴阳、营卫学说探讨生物钟基因对睡眠昼夜节律的影响

昼夜节律是自然界中普遍存在的生理现象,周期接近于24 h,以CLOCK、BMAL1、PER、CRY等核心生物钟基因的节律性表达为分子基础.大量研究表明,生物钟基因与睡眠关系密切,视交叉上核(SCN)作为中枢时钟启动节律后,形成一系列表达生物钟基因的转录翻译反馈环路(TTFL)调控机体的昼夜节律震荡,在睡眠稳态系统和生物...     

生物钟基因在卵巢癌中的研究进展

卵巢癌发病率在女性生殖系统肿瘤中位居第三,根据最新流行病学统计,2020年全球新发卵巢癌313959例,其中死亡207252例[1],死亡率位居妇科恶性肿瘤之首。因缺乏有效、特定的筛查方法和能够早期诊断的方法,绝大多数卵巢癌患者在确诊时已为晚期,存在局部或远处转移,其5年生存率约为46%[2]。在治疗过程中,卵巢癌患者死亡的最主要原因为肿瘤复发和瘤体转移[3]。目前,对于卵巢癌的发病和转移机制尚不完全清楚.     

生物钟基因调控妊娠并发症及其对子代发育的影响

母体的昼夜节律信号与生物钟基因相互作用可以影响胎盘及胎儿的发育,引发妊娠期糖尿病、子痫前期、流产、早产、子代发育异常等结局。该文综述了生物钟基因与母体、胎盘及胎儿之间的联系,以及如何诱导母胎界面不良妊娠结局的发生,从而预测相关风险对子代的影响,提高临床妊娠并发症的风险管理和疾病控制及预防方案的准确性,为人类生殖健康提供重要指引。     

生物钟与血压的高低关系

众所周知,很多关键的生物功能,包括体温、睡眠节律、进食、血压、血糖及很多神经和激素调节都表现出24小时周期节律,这就是人们所说的生物钟现象。在一天当中,人类的血压随时都在变化,如何才能获得准确的结果？大部分人血压是早晨3～5点是高峰期,晚上最低。因此早上醒来后第一件事就是监测自己的血压并做好记录,之后中午、晚上再测量一次,以比较同时间段的血压变化,做好防护措施,以便在看医生时提供可靠的血压变化规律。     

生物钟相关基因在原发性肝细胞癌中的表达及临床意义——基于TCGA数据集分析

目的：探究生物钟相关基因在原发性肝细胞癌（简称肝癌）中的表达及意义。方法：从美国癌症和肿瘤基因图谱数据库（The Cancer Genome Atlas,TCGA）中下载肝癌数据424例,包括374例肝癌患者样本及50例正常对照样本。运用DECenter软件对51个生物钟相关基因进行差异表达分析,比较生物钟基因在肝癌患者及正常样本之间的表达情况。运用DAVID在线工具分析差异基因的GO及KEGG功能富集通路,并通过STRING数据库构建差异基因之间蛋白质相互作用网络。了解生物钟基因肝癌发生发展过程中的主要作用。结果：在374例肝癌患者样本的51个生物钟相关基因中,有21个基因在肝癌样本中表达上调（P<0.05）,3个基因表达下调（P<0.05）。生物钟基因高表达样本主要富集于Wnt信号通路、Hedgehog信号通路及Hippo信号通路（P<0.001）。参与调节昼夜节律和细胞代谢的10个生物钟基因在蛋白质相互作用网络中相关性最为紧密（P<0.001）。GO分析差异基因集中作用于调节昼夜节律、细胞代谢过程、基因表达等通路（P<0.001）。结论：生物钟相关基...     

生物钟与时间护理的探讨

随着时间生物学的兴起,时间诊断学、时间药理学、时间治疗学等学科也应运而生,掌握人体在不同周期内对各种疾病的影响的一般规律及特殊规律,则能更好地观察疾病,提高护理质量,这是当代科学和临床医疗工作对我们护理工作的新要求,我院将生物钟时间护理应用于临床10多年来,收到良好效果,下面就此问题作初步探讨:     

生物钟与女性生殖

生物钟是生物体对环境长期适应而形成的自主计时机制。生物钟基因调节人体多项生理活动，比如睡眠-觉醒、激素分泌、细胞代谢和免疫调节等，其目标是使细胞、组织以及器官能够有序、协同作用，并呈现明显的节律。女性生殖功能受下丘脑-垂体-卵巢轴的昼夜节律调控。由于外界因素引起的昼夜节律中断与女性各种生殖功能障碍的发生发展有关，包括月经失调、流产和生育力下降等。本文旨在从月经周期中卵泡发育的调控、排卵、胚胎着床以及妊娠维持等多个方面介绍生物钟在女性生殖方面所起作用。     

冠心病与生物钟关联靶基因的生物信息学挖掘

目的 分析生物节律紊乱与冠心病发生关联的潜在分子机制。方法 从GEO数据库中获取GSE71226芯片数据,用R软件筛选冠心病差异表达基因;经文本挖掘和蛋白互作分析获得生物钟相关基因,进行功能注释、染色体定位和互作分析。结果 获得488个冠心病差异表达基因(coronary heart disease differentially expressed genes, CHD-DEGs)和64个生物钟相关基因(biological clock related genes, BRGs),在染色体上分布密集,且多与转录调控、炎症和免疫系统疾病相关。其中28个CHD-DEGs与22个BRGs发生了显著互作,有10个重要关联靶基因。结论 生物节律紊乱与冠心病的发生之间存在着密切的关联。     

基因检测在胃肠道间质瘤临床诊治中的应用

目的探讨基因检测在胃肠道间质瘤(GIST)临床诊治中的应用效果。方法通过PCR基因扩增法对13例GIST患者进行15次基因检测,对其结果及临床资料进行回顾性分析。结果 5次基因检测中发现C-kit基因11外显子突变10次,其中突变类型为缺失突变5例,杂合性缺失2例,点突变2例,插入突变1例,C-kit基因9外显子突变1例,为复制突变。有4次基因检测为阴性结果。结论基因检测对于胃肠道间质瘤的诊断及靶向治疗的选择具有重要意义。     

昼夜生物钟节律在正畸治疗中的研究进展

昼夜生物钟节律调控生命体内生理活动及行为过程,正常的昼夜节律对维持机体的健康至关重要。目前研究发现昼夜生物钟基因在骨组织中表达,参与颌骨的生长发育过程,通过局部和全身性因素在正畸骨改建中发挥调控作用。本文就昼夜生物钟节律对正畸治疗的作用、机制以及指导临床应用方面进行了系统综述,为推进昼夜生物钟节律在正畸治疗的临床应用提供理论依据,以期实现更安全高效的临床治疗。