医学进展
2013年12月号
医学进展

生物钟调节下脂代谢的节律差异

    生物钟调节人体的脂代谢、脂肪组织功能的昼夜节律。尽管已经知道生物钟失调和心脏代谢功能成负关联,但我们对单个个体之间节律对代谢途径调控的生物钟的变化却知之甚少。

    近日,中科院的研究小组通过对20个健康个人血液中263个脂分子在28小时内不同时间点的脂组学分析,发现13%的脂代谢物在不同个体之间有显著节律变异。实验结果揭示了脂代谢紊乱和生物钟失调有紧密联系。

    研究采集了20个健康个人血液,每4小时采集一次,通过液质联用方法分析其中263个脂质分子在28小时内不同时间点的变化情况,发现13%的脂代谢物在不同个体之间有显著节律变异。实验结果发现节律性广泛存在于所检测的脂类中,揭示了生物钟控制下的脂调节的能量存储、运输和信号转导的普遍性。但个体间代谢差异较大,在所有代谢节律性的脂质分子中仅有20%存在明确的一致性,个体之间的脂节律时间差异可达12小时。大部分存在节律的分子在清晨时血浆浓度达到峰值,尽管代谢差异较大,但往往处于反向期(antiphase),研究人员认为这种代谢节律的周期可能是固定的,但可能存在不同的开始时间。

    因此,不同健康个体血浆中的不同脂类在节律时间点、节律强度都有大幅差异。单个个体之间显示血糖、胰岛素的节律有明显差异,但皮质醇节律却非常一致。应用共识聚类迭代特征选择的方法,20个健康个人基于一组甘油三酯和卵磷脂的节律强度被聚类到不同小组,揭示了一般人中存在不同节律的代谢表型。尽管在脂质代谢节律不同的个体存在不同的时间调节及强度差异,研究者认为这可能表明不同的代谢表型也许预示着节律受到干扰的易感性。实验结果仍然揭示了脂代谢紊乱和生物钟失调有紧密联系。(作者:李秋实)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2013;110:14468-14473

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