test
生醫新聞
  • 想搞懂生理時鐘?未來透過簡單血液測試就知道


    新聞來源:TechNews 科技新報  https://technews.tw/

    生理時鐘控制我們生活的時間和方式。許多研究人員認為,如果不是根據一般的時間而是根據患者的生理時鐘進行醫療,療程將會更安全且有效。這種概念被支持者稱為「生理時鐘醫學」(circadian medicine),證據顯示這確實能夠提高治療的有效性,不僅是處方藥,手術和放射治療都有望從中受惠。

     

    然而 Wired 報導指出,對「生理時鐘醫學」來說,有兩大挑戰必須面對。其一,搞懂生理時鐘非常昂貴且耗時,以標準的方式來說,對象得在燈光昏暗的房間中每隔 30 分鐘就收集唾液或血液來觀測褪黑激素水平,這個過程往往得耗上一天或更多的時間。其次,透過了解生理時鐘去分辨出哪種療法最有益,並不總是容易或實際的。

    但在最新研究之下,未來透過簡單的血液測試,我們就能推斷出一個人的生理時鐘,以及與成千上萬現有藥物作用相關的時間表,這意味著未來我們可能將知道該在哪些時間該提供什麼療法,也知道該何時將它們傳遞給特定的人。

    這項研究得從《美國國家科學院院刊》 月刊登的論文中說起。在該篇論文中,西北大學計算生物學家 Rosemary Braun 和團隊分析了從 73 人收集的 1,116 份血液樣本,並藉此訓練出機器學習演算法「TimeSignature」,而最終演算法也在測試實驗中,成功在採集兩個血液樣本後預測出每個樣本差距在三小時以內的抽取時間。

    這確實是一個很有趣的研究,雖然從技術上來說,TimeSignature 只能預估出採集血液的時間,而無法進一步弄清楚受試者的生理時鐘狀態,但也是因為這項研究,團隊能確定其中至少 41 個基因與生理時間密切相關。

    而在最新一期的《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)期刊上,辛辛那提兒童醫院時間生物學中心副主任 John Hogenesch 則提到了他領導團隊的最新研究進度。透過分析從 600 多人身上取得的數千種組織樣本,團隊最終找到了近 900 種與已知藥物機轉、代謝、活性相關的蛋白質,並將其組織成一個數據庫。

    就像世界各國一樣,如果我們身體的不同部位在不同的時區運作,那麼了解每個人的晝夜節律狀態,藥物遞送將有望達到更好的治療精準度,對於任何希望確定最佳藥物輸送時間的人來說,這項研究都是一個福音。

    科羅拉多大學波德分校(CU-Boulder)綜合生理學家 Kenneth Wright 指出,這個數據庫可以協助解決的問題是:提供治療的最佳時間是什麼?「這是企業和研究者可以運用的結果,他們可以這麼想:基於藥物目標的活動時間,我應該在某個時間點測試輸送藥物,而不是早晚各一次。」

    Hogenesch 數據庫的另一個引人注目的特徵,是它記錄了整個身體組織中的基因表達模式。未來研究人員可以利用這些數據,將身體的生理時鐘解構為 Wright 所稱的衛星鐘(satellite clocks)。

    (首圖來源:shutterstock)

     

    新聞來源:TechNews 科技新報 https://technews.tw/