近日，陆军军医大学西南医院心血管内科、代谢生物钟与心血管病中心负责人李旻典教授在Cell Press综述类期刊Trends in Cell Biology发表题为Time to Eat Reveals the Hierarchy of Peripheral Clocks的观点文章，小结最新的生物钟同步化研究进展，提出“外周组织器官的生物钟系统存在层级网络与动态调控网络”的猜想，对未来精准调节组织器官的生物钟以适应宇航、倒班、衰老等日益影响现代人类的生物钟紊乱有重要意义。
日出而作，日入而息。万物的生长和稳态维持都与地球自转产生的昼夜节律密切相关。生物钟就是生命内在的昼夜节拍器，其分子运行机制获得2017年诺贝尔生理学与医学奖。全身数十亿个细胞都存在生物钟基因，如何实现这些海量细胞间生物钟运行的同步？研究表明调节全身组织器官生物钟节奏的主生物钟位于下丘脑视交叉上核（SCN），负责感知光暗周期。进食的昼夜节律，即代谢节律，可以调节SCN以外的外周组织器官生物钟。大量研究表明，代谢节律对以肝脏为代表的外周生物钟的调节作用超过SCN主生物钟。最新的多组学研究却发现，代谢节律对外周生物钟、转录组、代谢组的调节作用具有明显的组织特异性。肝脏、脂肪等组织器官高度响应代谢节律，然而肾脏、心脏、肺脏等器官却响应程度低。肝细胞的生物钟缺失可以提高其他组织器官的转录组适应代谢节律的能力。作者分别阐述脂肪细胞、肝细胞和心肌细胞的生物钟多组学适应代谢节律的特征，提出“外周组织器官的生物钟系统存在层级结构”的猜想，肝脏位于高层级，可以影响心脏、肺脏等低层级器官组织的生物钟同步化能力。
李旻典教授为该论文通讯作者，陆军军医大学西南医院心血管内科张志辉教授为第一作者，中国科学院遗传与发育生物学研究所税光厚研究员为参与作者。
该工作得到国家自然科学基金“糖脂代谢的时空网络调控” 重大研究计划资助。
原标题：《【前沿进展】Trends in Cell Biology | 生物钟的代谢调节机制进展动态》
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