機組人員生物樣本或揭開時差影響健康之謎
由社會時鐘、太陽時鐘和體內時鐘之間的失衡所導致的時差反應,會讓我們更容易患上諸如癌症之類的疾病嗎?這是西班牙國家癌症研究中心(CNIO)的科學家們正試圖解開的一個問題。答案或許就在 CNIO 寒冷的地下室裡,那裡巨大的冰櫃保存着有史以來第一批從機組人員身上採集的生物樣本。
機組人員必須不斷應對時差反應及其對健康造成的影響。“這就像宿醉,年輕時你能應對並迅速恢復,但隨着年齡的增長,就變得更困難了,”西班牙機組人員協會職業健康負責人弗吉尼亞·洛佩斯·德爾·阿爾卡薩解釋道。
洛佩斯·德爾·阿爾卡薩——她以前是一名機組人員——解釋說,她的同事們認爲他們的患病機率更高,但沒有數據支持。爲了解決這個問題,洛佩斯·德爾·阿爾卡薩聯繫了 CNIO,並提議向該組織提供生物樣本,以便其科學地研究時差反應對健康的影響。自 2021 年以來,已有 100 多名空乘人員每年兩次捐獻血液、唾液、指甲、糞便和尿液,作爲縱向研究的一部分,該研究已經確定了模式和趨勢。
瑪麗亞·赫蘇斯·阿蒂加是 CNIO 生物樣本庫的代理科學主任。這些設施令人印象深刻。數十個容器保存着來自近 9000 名捐贈者的約 50000 個樣本。“這個數量令人目眩,但與醫院的相比,這是一個小型的生物樣本庫,”她解釋說。“沒關係,我們的概念不同。”樣本保存在-196°C,只有戴上厚手套和麪罩才能取出。“在這裡,我們選擇了進行戰略性收集,旨在針對特定的研究方向,”她解釋說。
生物學家阿爾巴·德·胡安(Alba de Juan)和瑪麗亞·卡薩諾瓦-阿塞韋斯(María Casanova-Acebes)最先對這一研究產生興趣。在三層樓上的實驗室裡,她們解釋說,她們的想法是探究健康細胞和癌細胞的晝夜節律。研究人員的目標在於剖析這些生物鐘,分析其機制,並且弄清楚它們能否同步從而將疾病的影響降到最低。她們還想看看當我們停止睡眠時,我們的免疫系統會發生什麼。“我們認爲,在作息改變的人羣中,他們白細胞的數量和功能不再是最佳狀態,”德·胡安解釋說。“我們相信他們的免疫系統發生了改變。現在我們必須證明這一點。
我們的生物鐘設定了晝夜節律:遵循 24 小時週期的生物變化,並創建了一種細胞工作時間表。在用餐時間,我們的細胞會分泌某些蛋白質。內部警報響起,因爲到了睡覺的時間,其他蛋白質隨之釋放。第二天,免疫系統醒來,白細胞數量增加,但在夜幕降臨時數量減少。由於數千年的進化和對環境的適應,一切都與太陽節律同步。正如科學研究開始表明的那樣,打亂這些時間表會影響我們的健康。
長期的夜間工作與體重增加有關。也有人認爲它增加了患冠心病的風險。但它與癌症的關係尚不明確。國際癌症研究機構將 改變晝夜節律的工作歸類爲“可能致癌”。這意味着,雖然在動物身上有“足夠的實驗證據”,但關於對人類影響的證據“有限”。
西班牙韋爾瓦大學的一項研究對一組輪班工作的護士進行了分析,並指出“乳腺癌與長期輪班夜班之間存在顯著關聯”。它還發現某些晝夜節律標誌物(如褪黑素)、表觀遺傳標誌物(如端粒)的變化與乳腺癌存在關聯。然而,它指出需要“更多研究”來證實這些發現。這正是德胡安和卡薩諾瓦 - 阿塞韋斯打算做的。
改變我們的晝夜節律會使我們更容易患病,但瞭解它們可能是對抗疾病的關鍵。因爲病毒、細菌和癌細胞似乎也受時間表和生物鐘的支配。發燒通常在進食後或早上剛起牀時升高。咳嗽發作在夜間往往更劇烈。“研究人員必須通過實驗確認或反駁這一觀察部分,”卡薩諾瓦 - 阿塞韋斯證實。德胡安表示同意,並解釋說目標是“爲民間智慧提供科學依據”。
他們的研究引人注目,但並非獨一無二。近年來,健康方面的重點不僅在於什麼和如何,還在於何時。“已經證明心臟病發作在早上更頻繁,”卡薩諾瓦 - 阿塞韋斯解釋說。“這是因爲炎症細胞和血小板的濃度更高。因此,最好在晚上給有血塊的人服用凝血劑,給凝血劑時間發揮作用。”
研究也在探究癌症治療的實施時間是否可能具有重要性,臨時結果——儘管有限——但似乎表明情況的確如此。CNIO 的研究項目或許可以解釋原因。不過生物學家稱,當下就下結論還爲時尚早。他們覺得還需要 18 個月來對數據進行分析。但他們很樂觀:與其他類似調查不同,他們能夠獲取大量的縱向數據集合。研究人員正在對三組人的細胞進化情況進行比較:長途旅行的人、中程旅行的人,以及第三組,一個幾乎不旅行的對照組。
他們的工作本可以研究長期睡眠不足的人,但出於一個明確的原因,他們想分析空乘人員,而不是失眠患者。“失眠的病史非常複雜,”德胡安解釋說。“它可能由大腦或認知損傷引起,這會給(數據)帶來一定的偏差……”
這位生物學家解釋說,焦慮會導致失眠,而我們生活在一個焦慮的社會。這會對晝夜節律產生影響,進而影響到我們的健康。“對於這個問題,我們可以看到類似於多年前關於工業糖果的研究所產生的影響,當時的研究表明注意飲食很重要。多虧了像我們正在開展的這類研究,我們將能夠看到保持健康的晝夜節律的重要性。這不僅意味着能更好地預防癌症,還能對抗任何類型的疾病或感染。”
晝夜節律由我們的體內時鐘設定,且與外部時鐘,即太陽和月亮的週期同步。人造光的使用不當、夜間工作、航空旅行以及由此導致的時差,都會影響這種同步。不同的研究表明,這不僅會損害我們的心理健康,還會損害我們的身體健康。我們的身體受影響的方式我們仍不完全清楚。CNIO 科學家的工作旨在深入探究這個問題,並制定應對健康影響的措施。