氣喘發作為何總在夜半或凌晨？

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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。

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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.