以下文章經 The Conversation許可轉載，這是一個報道最新研究的線上出版物。
大多數生物體——動物、植物、真菌，甚至某些型別的細菌——都有一個內在的時鐘，即生物鐘，它根據 24 小時的晝夜迴圈協調每個細胞中的生化、生理和行為功能。這個時鐘調節睡眠和覺醒、激素水平、體溫、心率和血壓，以及數百種其他因素。
我們的實驗室 正在研究生物鐘如何影響細胞中 DNA 的修復——這是一個自然過程，其中一組酶沿著 DNA 移動，修復由紫外線輻射和改變 DNA 的化學物質的破壞性影響引起的斷裂和錯誤。如果沒有這些時刻保持警惕的酶，我們的細胞就會在我們 DNA 中積累突變，從而導致癌症和其他疾病。瞭解我們的身體節律與 DNA 修復之間的這種關係非常重要，因為有 越來越多的證據 表明，功能失調的生物鐘與從肥胖症和癲癇到失眠和季節性情感障礙等多種疾病有關。
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在桑卡爾實驗室，我們一直在探索生物節律如何在用常用的抗癌藥物順鉑治療期間影響 DNA 修復。
順鉑用於治療大多數實體組織癌，包括睪丸癌、卵巢癌、結直腸癌、肺癌和乳腺癌。它 透過破壞癌細胞的 DNA 來殺死癌細胞。然而，它也會破壞正常細胞的 DNA，引起嚴重的副作用，這些副作用通常迫使醫生停止治療。正常細胞和癌細胞都會修復順鉑引起的 DNA 損傷。成功的治療需要在癌細胞最無力修復 DNA 損傷時對其進行打擊，同時保護健康組織。
在過去的幾十年裡，科學家們試圖利用生物鐘來指導順鉑療法的時間選擇。他們的策略是在特定時間給予順鉑，然後監測患者的狀況，從而揭示一天中哪個時間能夠產生最大的益處和最小的副作用。 然而， 這些 實驗 失敗了，因為時間的選擇有些隨意，並非基於細胞內部正在發生的事情。
當我（楊豔燕）幾年前加入實驗室時，桑卡爾博士的團隊已經弄清了生物鐘與 DNA 修復之間的聯絡，並開發了一種方法來監測特定 DNA 片段何時以及如何被修復。我使用這種技術繪製了小鼠腎臟和肝臟細胞中的 DNA 在我們用順鉑治療動物 24 小時後的修復時間。
在這項研究中，我們記錄了在 24 小時內，25,239 個小鼠基因中的每一個基因何時以及修復情況如何。我們發現，在一天中的某些時間給藥時，哪些致癌基因或哪些防癌基因被修復。有些基因總是在黎明時分被修復；另一些在黃昏時分被修復。這表明化療的最佳時間是健康細胞可以有效地重建其 DNA，而腫瘤細胞修復不良的時候。
有了這些知識，我們希望將我們的發現推斷到人體組織和癌症，並找到患者接受治療的最佳時間。我們希望這將有助於我們開發一種針對順鉑的個性化化療方案，我們稱之為時間化療，將藥物的給藥時間與患者及其癌症的生物鐘同步起來。
我們的方法考慮了健康組織和癌症中單個基因在一天中的修復模式。透過進一步的測試，我們希望確定順鉑時間療法是否可以提高癌症患者的生存率。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。