机组人员生物样本或揭开时差影响健康之谜
由社会时钟、太阳时钟和体内时钟之间的失衡所导致的时差反应,会让我们更容易患上诸如癌症之类的疾病吗?这是西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的科学家们正试图解开的一个问题。答案或许就在 CNIO 寒冷的地下室里,那里巨大的冰柜保存着有史以来第一批从机组人员身上采集的生物样本。
机组人员必须不断应对时差反应及其对健康造成的影响。“这就像宿醉,年轻时你能应对并迅速恢复,但随着年龄的增长,就变得更困难了,”西班牙机组人员协会职业健康负责人弗吉尼亚·洛佩斯·德尔·阿尔卡萨解释道。
洛佩斯·德尔·阿尔卡萨——她以前是一名机组人员——解释说,她的同事们认为他们的患病几率更高,但没有数据支持。为了解决这个问题,洛佩斯·德尔·阿尔卡萨联系了 CNIO,并提议向该组织提供生物样本,以便其科学地研究时差反应对健康的影响。自 2021 年以来,已有 100 多名空乘人员每年两次捐献血液、唾液、指甲、粪便和尿液,作为纵向研究的一部分,该研究已经确定了模式和趋势。
玛丽亚·赫苏斯·阿蒂加是 CNIO 生物样本库的代理科学主任。这些设施令人印象深刻。数十个容器保存着来自近 9000 名捐赠者的约 50000 个样本。“这个数量令人目眩,但与医院的相比,这是一个小型的生物样本库,”她解释说。“没关系,我们的概念不同。”样本保存在-196°C,只有戴上厚手套和面罩才能取出。“在这里,我们选择了进行战略性收集,旨在针对特定的研究方向,”她解释说。
生物学家阿尔巴·德·胡安(Alba de Juan)和玛丽亚·卡萨诺瓦-阿塞韦斯(María Casanova-Acebes)最先对这一研究产生兴趣。在三层楼上的实验室里,她们解释说,她们的想法是探究健康细胞和癌细胞的昼夜节律。研究人员的目标在于剖析这些生物钟,分析其机制,并且弄清楚它们能否同步从而将疾病的影响降到最低。她们还想看看当我们停止睡眠时,我们的免疫系统会发生什么。“我们认为,在作息改变的人群中,他们白细胞的数量和功能不再是最佳状态,”德·胡安解释说。“我们相信他们的免疫系统发生了改变。现在我们必须证明这一点。
我们的生物钟设定了昼夜节律:遵循 24 小时周期的生物变化,并创建了一种细胞工作时间表。在用餐时间,我们的细胞会分泌某些蛋白质。内部警报响起,因为到了睡觉的时间,其他蛋白质随之释放。第二天,免疫系统醒来,白细胞数量增加,但在夜幕降临时数量减少。由于数千年的进化和对环境的适应,一切都与太阳节律同步。正如科学研究开始表明的那样,打乱这些时间表会影响我们的健康。
长期的夜间工作与体重增加有关。也有人认为它增加了患冠心病的风险。但它与癌症的关系尚不明确。国际癌症研究机构将 改变昼夜节律的工作归类为“可能致癌”。这意味着,虽然在动物身上有“足够的实验证据”,但关于对人类影响的证据“有限”。
西班牙韦尔瓦大学的一项研究对一组轮班工作的护士进行了分析,并指出“乳腺癌与长期轮班夜班之间存在显著关联”。它还发现某些昼夜节律标志物(如褪黑素)、表观遗传标志物(如端粒)的变化与乳腺癌存在关联。然而,它指出需要“更多研究”来证实这些发现。这正是德胡安和卡萨诺瓦 - 阿塞韦斯打算做的。
改变我们的昼夜节律会使我们更容易患病,但了解它们可能是对抗疾病的关键。因为病毒、细菌和癌细胞似乎也受时间表和生物钟的支配。发烧通常在进食后或早上刚起床时升高。咳嗽发作在夜间往往更剧烈。“研究人员必须通过实验确认或反驳这一观察部分,”卡萨诺瓦 - 阿塞韦斯证实。德胡安表示同意,并解释说目标是“为民间智慧提供科学依据”。
他们的研究引人注目,但并非独一无二。近年来,健康方面的重点不仅在于什么和如何,还在于何时。“已经证明心脏病发作在早上更频繁,”卡萨诺瓦 - 阿塞韦斯解释说。“这是因为炎症细胞和血小板的浓度更高。因此,最好在晚上给有血块的人服用凝血剂,给凝血剂时间发挥作用。”
研究也在探究癌症治疗的实施时间是否可能具有重要性,临时结果——尽管有限——但似乎表明情况的确如此。CNIO 的研究项目或许可以解释原因。不过生物学家称,当下就下结论还为时尚早。他们觉得还需要 18 个月来对数据进行分析。但他们很乐观:与其他类似调查不同,他们能够获取大量的纵向数据集合。研究人员正在对三组人的细胞进化情况进行比较:长途旅行的人、中程旅行的人,以及第三组,一个几乎不旅行的对照组。
他们的工作本可以研究长期睡眠不足的人,但出于一个明确的原因,他们想分析空乘人员,而不是失眠患者。“失眠的病史非常复杂,”德胡安解释说。“它可能由大脑或认知损伤引起,这会给(数据)带来一定的偏差……”
这位生物学家解释说,焦虑会导致失眠,而我们生活在一个焦虑的社会。这会对昼夜节律产生影响,进而影响到我们的健康。“对于这个问题,我们可以看到类似于多年前关于工业糖果的研究所产生的影响,当时的研究表明注意饮食很重要。多亏了像我们正在开展的这类研究,我们将能够看到保持健康的昼夜节律的重要性。这不仅意味着能更好地预防癌症,还能对抗任何类型的疾病或感染。”
昼夜节律由我们的体内时钟设定,且与外部时钟,即太阳和月亮的周期同步。人造光的使用不当、夜间工作、航空旅行以及由此导致的时差,都会影响这种同步。不同的研究表明,这不仅会损害我们的心理健康,还会损害我们的身体健康。我们的身体受影响的方式我们仍不完全清楚。CNIO 科学家的工作旨在深入探究这个问题,并制定应对健康影响的措施。