研究表明：精准时机下的放疗能显著提升疗效

一组研究人员发现了一种基本机制，将24小时的昼夜节律与DNA断裂的精确修复联系起来。这项研究由安达卢西亚分子生物学与再生医学中心（CABIMER）和塞维利亚大学的研究人员联合维尔赫纳·马卡雷纳大学医院进行，主要研究了昼夜节律蛋白Cryptochrome1（CRY1），表明放疗的施用时间可以显著影响某些类型癌症治疗的有效性。该论文已发表在Nature Communications上。

DNA修复的速度

维持基因组稳定性以防止癌症的发生至关重要。因此，尽可能准确地修复DNA断裂至关重要。实际上，癌细胞无法有效修复其DNA是比较常见的。因此，多种癌症治疗方法，如放疗，利用这一弱点，通过制造肿瘤细胞无法修复的DNA断裂来进行治疗。

这项研究表明，人类细胞中的DNA断裂修复呈现出昼夜节律的变化。换句话说，它的修复效率并不是均匀的，而是会根据一天中的时间周期性变化。在正常的人类生理周期中，修复活动在清晨达到高峰，之后逐渐减少，直到夜幕降临，随后在夜间又会再次增加。

CRY1蛋白在修复过程中起到制动器的作用

研究发现，这种调节依赖于生物钟的一个重要成分，即CRY1蛋白。这种蛋白质作为计时器，其丰度在昼夜周期中会自然变化。实际上，修复过程会直接对CRY1的水平作出反应。

当 CRY1 水平较低（对应于人类的清晨）时，DNA 修复过程会被刺激。相反，当 CRY1 水平升高（这在下午/晚上自然发生）时，修复能力减弱，从而增加细胞对 DNA 破坏因子（如电离辐射）的敏感性。

对癌症和生物钟治疗的影响

这种昼夜节律的调节对癌症进展和特定肿瘤对放疗的反应有直接影响。研究结果表明，当 CRY1 水平较高时，修复能力的降低可以被用于治疗。

因此，肿瘤表达CRY1水平较高的乳腺癌患者对放疗的敏感性更高。此外，对维尔根·马卡雷纳大学医院患者数据的回顾性分析显示，基于照射时间的总体生存率存在显著差异：在下午/晚上进行治疗时，CRY1水平自然较高，使肿瘤样本对放疗的敏感性增强，从而改善了患者的预后。这一效应在前列腺癌和乳腺癌患者中也被观察到，但在肺癌或胶质瘤患者中则没有观察到。

更多信息请见： Amador Romero-Franco 等，隐花色素1介导的DNA末端重切割减弱对同源重组的昼夜节律调节，期刊自然通讯（2025）。 DOI: 10.1038/s41467-025-65854-1