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氣喘發作為何總在夜半或凌晨?

credit:Sierra Club - GA/Flickr

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因為地球自轉的關係,我們生活在一個被分為白天和黑夜的世界。因此,我們的行為按一天中的不同時間而有不同。我們在晚上睡覺,白天活躍;白天吃得多,晚上吃得少。

近年來許多研究都發現,晝夜節律(circadian rhythm)對我們至關緊要。晝夜節律不只是讓我們在跨洲旅行時發生調適問題,它還會影響我們的代謝,甚至對於疾病的治療也產生影響。最近由杜蘭大學發表的一項研究就發現,如果晚上入睡後臥室還有微光,對於乳癌的治療會產生不良的影響,使得乳癌細胞對抗癌藥物tamoxifen產生抵抗性(1)。

最近在英國曼徹斯特大學(The University of Manchester)的研究團隊發現,由於氣管上皮的Clara細胞召喚白血球的能力也受到生物時鐘的調節,因此未來在治療肺炎以及氣喘上,也需要把這部分考慮進去。

位於氣管上皮的Clara細胞(又名club 細胞)是半球形的細胞,它的主要功能是保護小支氣管上皮,包括分泌糖胺聚糖(glycosaminoglycan,G.A.G.)、將肺部吸入的有毒物質解毒、補充小支氣管上皮細胞,以及召喚中性球(neutrophil,白血球的一種)啟動發炎反應等等(2)。由此可以想見,當肺部有發炎的情況時,Clara細胞當然是非常忙碌的!由於不論是肺炎或氣喘,其實氣管都有發炎的現象,因此在這些狀況下,Clara細胞的角色就非常重要。

credit:wiki

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而曼徹斯特大學的研究團隊發現,Clara細胞透過分泌CXCL5這個趨化因子來召喚中性球;而CXCL5的製造受到生物時鐘的調節。當CXCL5因為Clara細胞本身的時鐘基因發生問題或是腎上腺皮質素分泌不足,導致它的製造無法呈現出晝夜節律的變化時,小支氣管上皮便會出現中性球增多的現象,造成嚴重的發炎反應,使得小支氣管以及肺部受損(3)。由於氣喘或肺炎的患者在治療上也會使用腎上腺皮質素,但有些病人對於皮質素治療的反應不佳,是否是因為時鐘基因受損的緣故呢?

筆者的兒子從小就患有氣喘,雖然症狀在長大後因為運動而略有緩解,但是在季節交替的時候還是會發作個一兩次。筆者很久以前就注意到,兒子氣喘發作的時間,經常是在夜半或凌晨;看了這篇研究報告以後才發現,原來因為CXCL5的晝夜節律的關係,實驗動物在不同時間注射引發發炎的物質時,以在凌晨的反應最強。是否是因為這樣,所以氣喘總在深夜跟凌晨時發作?但是,研究報告中也提到,對腎上腺皮質素治療反應不佳的患者,如果是因為時鐘基因的缺損,似乎也無法以加重腎上腺皮質素來達成治療效果,筆者的兒子幸而還可以使用皮質素治療,但是對於無法使用的,是否還有其他的藥物可以治療呢?在英國,每年每1000名成人就有1人感染肺炎;除此之外,還有超過500萬人有氣喘的問題。這些人裡面,又有多少人是不能使用腎上腺皮質素的呢?

原刊轉載自作者部落格

參考資料:

  1.  夜間的光線會影響到癌症治療的效果 Miscellaneous999[2014.7.29]
  2. Wikipedia. Club cell.
  3.  J. Gibbs et. al., 2014. An epithelial circadian clock controls pulmonary inflammation and glucocorticoid action. Nature Medicine.

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關於作者

葉綠舒

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