iScience：靶向生物钟基因有助于预防乳腺癌

希望之城的科学家们利用细胞和小鼠模型发现，人体昼夜节律基因中存在着一个缺陷，而这个缺陷可能会加速肥胖糖尿病前期患者的乳腺癌发展。

由此，希望之城的科学家们发现了一种听起来不太可能的方法，可以潜在的预防或减缓侵袭性乳腺癌的发展：靶向生物钟基因。

昼夜节律（Circadian），通常也被理解为生理时钟，但作为疾病发生的潜在催化剂或阻碍，它正逐渐被科学家们所重视。例如，研究表明，经常夜班的妇女由于体内生物钟的紊乱，增加了她们患乳腺癌的风险。如今，希望之城的David K.Ann博士和他的同事们认为，他们可能已经为这种“时钟基因”找到了新作用：它与三阴性乳腺癌（一种侵袭性疾病）预后不良相关。

“我们首次揭示了生理时钟蛋白 BMAL1 作为一种潜在的抑癌分子，与糖尿病前期患者体内其它代谢途径相互作用的机制。在糖尿病前期或肥胖的患者体内，BMAL1的缺失使乳腺癌的发展风险更高。这一发现使我们离根据个人的遗传学和生活方式选择提供更个性化的乳腺癌护理的能力又迈进了一步。”希望之城生物科学 Irell&Manella 研究生院（Irell and Manella Graduate School of Biological Sciences） Morgan & Helen Chu 教务主席，该研究的资深作者表示。

这项值得回顾的研究发表于 Cell Press 在2月21日的《iScience》杂志上，是一项基于希望之城最初的生物信息学观察结果的概念验证研究。随后，实验室的工作人员利用细胞和小鼠模型对这一假设进行了验证，并最终找到了昼夜节律、细胞代谢、乳腺癌进展和营养健康之间的联系。由于肥胖往往会带来更高的患癌风险，所以下一步，希望之城的研究人员将具体研究昼夜节律对糖尿病前期患者的影响，以及患有其他常见癌症的肥胖患者。

“癌症基因组学公共数据库的日益增多，让我们有了更多的机会可以提出假设、验证发现从而转化研究。”希望之城信息学中心和计算和定量医学系（Center for Informatics and the Department of Computational and Quantitative Medicine）助理研究员Ching Ouyang博士表示。作为世界知名的癌症、糖尿病和其他重病的研究和治疗中心，“希望之城是一个非常强调合作精神的综合性癌症中心，研究人员和数据科学家可以根据临床和实验室数据寻找突破口，共同开发新的疗法。”

在这项研究中，研究人员研究对比了年龄相同的较瘦和肥胖的糖尿病前期小鼠，昼夜节律基因中缺少 BMAL1 蛋白的肥胖小鼠的乳房肿瘤生长速度较前者更快。此外，肥胖小鼠的乳腺肿瘤向肺部扩散的速度也更快，这表明我们可以将 BMAL1 视为一个新的靶点，以此来抑制糖尿病前期肥胖患者的体内肿瘤的进展或转移。

虽然该研究仍需更进一步深入，但 Ann 博士表示，在不久的将来，医生可以通过确定患者体内的 BMAL1 水平（尤其是肿瘤中的 BMAL1 水平）并通过血液检测等手段来确定患者的营养健康状况。如果患者 BMAL1 水平较低且处于糖尿病前期或临床肥胖状态，那么届时医生便可以通过一些未来研发出的药物来提高患者的 BMAL1 水平。此外，医生还可以据此为患者提供在饮食习惯上的建议。

对此，Ann 博士表示，“虽然还需要进一步研究，但我还是建议大家可以考虑少食多餐，减少糖的摄入量，避免高脂肪食品的过量摄入，并且经常锻炼。”

Cassandra A. Ramos 博士是这项研究的第一作者，也是希望之城 Irell & Manella 生物科学研究生院的博士毕业生。她现在就职于公共利益科学中心，这是一个关注营养和食品安全的非营利组织。其他主要合著者还包括希望之城人口科学系（Department of Population Sciences）教授Mark LaBarge博士以及人口科学 Ruth Ziegler 基金会主席Victoria L. Seewaldt博士。

这项研还获得了美国国家卫生研究院国家癌症研究所(R01CA220693)、美国国防部(BC141351)和希望之城癌症和老龄化研究中心(P30CA033572)的支持。