今年諾貝爾醫學獎頒給研究生理時鐘（circadian clock）的 3 名美國學者，以表彰他們發現「時鐘基因」（clock gene）的重要貢獻，這使生理時鐘研究由抽象概念有了具體的基因調控機制。如今此項基礎發現也運用在癌症醫學的研究。
健康細胞的增生通常以 24 小時為週期，這是因為細胞增生週期會受生理時鐘影響。癌細胞的生理時鐘通常已喪失功能，科學家發現許多癌細胞株、惡性腫瘤都有生理時鐘失調的現象。此外癌症病患腫瘤組織的生理時鐘功能失去愈多病情愈差，壽命也較短。
最近加拿大麥基爾大學（McGill University）精神醫學系的 Nicolas Cermakian 教授嘗試尋找能使癌細胞生理時鐘恢復正常的方法，他的研究證實某些「類固醇」能活化癌細胞的生理時鐘並抑制腫瘤生長，可望藉此開創一條治療癌症的「新道路」。該研究成果已刊登於今年 2 月的《BMC Biology》期刊。
事實上每個細胞都有數個負責調控生理週期的時鐘基因，彼此之間互相調節形成一個迴路，周而復始地運作以維持細胞的生理週期準確無誤。由於生理時鐘與細胞週期（cell cycle）調控、抑癌基因功能間皆有緊密的連結，一旦生理時鐘「停擺」，細胞生長的速度也會失控。先前研究已經證實，由於外部因素（如晝夜顛倒）或內部因素（如時鐘基因突變）導致的生理週期失調，都會促進腫瘤的發生及惡化。
當 Nicolas Cermakian 教授的研究團隊監測癌細胞時鐘基因表現情形，發現一般培養狀態下，癌細胞時鐘基因表現並未呈週期性變化。有趣的是當他們以一種人工合成的類固醇（Dexamethasone）處理癌細胞時，時鐘基因的表現恢復了週期性變化（註），進一步檢測調控細胞生長的基因表現情形，結果也出現週期性變化，這顯示細胞增值的調控可能恢復正常了。
的確，以類固醇處理癌細胞 36 小時後，細胞數目已明顯較對照組少；處理 2 天後，細胞數目僅為對照組的一半。研究團隊也發現反覆以類固醇處理癌細胞，能更有效減緩細胞增值的速度，細胞數量倍增所需時間會從 16.5 小時延長為約 24 小時，相當於正常細胞數量倍增所需時間。
研究團隊也於小鼠實驗證實：以類固醇處理可活化腫瘤癌細胞的生理週期，並抑制腫瘤生長。雖然目前仍不確定何種癌症病患較適合此療法，但相信他們的研究已為癌症治療開啟了一條嶄新的道路。後續他們也計畫在癌症病患身上活化癌細胞的生理時鐘，希望能以此治療癌症。
註：但是由於癌細胞內的生理時鐘調控已嚴重受損，因此藥物處理一週後此週期性又逐漸消失。
- Enhancing circadian clock function in cancer cells inhibits tumor growth
- Targeting the biological clock could slow the progression of cancer
（首圖來源：pixabay）
