一项新的研究发现，如果伤害发生在白天而不是夜晚，我们的生物钟如何导致伤口(如割伤和烧伤)愈合速度提高约60%。根据由医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室的科学家领导的研究，这可能会对手术等医疗程序产生影响，并为开发能够改善伤口愈合的药物提供目标。
曼彻斯特大学的科学家们是研究小组的成员，他们是第一个展示我们的体内时钟如何调节皮肤细胞伤口愈合并在白天优化愈合的研究小组，发表于“科学转化医学”杂志上。
我们的生物钟 - 或昼夜节律 - 几乎调节人体内的每一个细胞，在许多过程中驱动24小时循环，如睡眠，激素分泌和新陈代谢。使用皮肤细胞 - 成纤维细胞和角质形成细胞 - 以及小鼠的测试表明，在内部生物钟的“白天”期间，皮肤伤口的愈合效率几乎是夜间伤口的两倍。
研究人员发现，通过与临床医生合作并使用英格兰和威尔士所有主要烧伤病房的数据库分析118名烧伤患者的记录，这种影响反映在烧伤患者身上。
夜间发生的烧伤平均愈合时间比白天烧伤时长60%，夜间烧伤(晚上8点至早上8点)平均28天后痊愈95%，相比之下仅17天烧伤发生在白天(早上8点到晚上8点)。
研究人员发现，这种更快愈合的一个关键原因是皮肤细胞移动到伤口部位，以便在体内白天的时间内更快地修复它。
在细胞内，这是由参与细胞运动和修复的蛋白质活性增加所驱动的，特别是蛋白质肌动蛋白。肌动蛋白的细丝提供支架和运动，就像细胞内的肌肉一样。
在白天的伤口中，还有更多的胶原蛋白 - 皮肤中的主要结构蛋白 - 沉积在伤口部位，在伤口发生后持续长达两周。
研究人员指出，这个过程必须由细胞的体内时钟驱动，而不是通过身体传递的信号，因为在实验室培养皿中生长的人和小鼠皮肤细胞显示出相同的效果。
“治疗伤口每年花费NHS约50亿英镑，这部分是由于缺乏针对伤口闭合的有效疗法。这项研究首次表明，昼夜节律因素对伤口愈合很重要。通过考虑这些因素，不仅可以确定新的药物靶点，而且可以通过改变他们给予的时间来增加既定疗法的有效性“John Blaikley博士
来自MRC分子生物学实验室的论文的高级作者John O'Neill博士说：“这是第一次显示个体皮肤细胞中的生物钟确定它们对受伤的反应有效程度。我们一直看到生物钟昼夜之间伤口愈合速度的差异为2倍。可能是我们的身体已经进化到最有可能发生伤害的白天愈合。
“对于烧伤的人，我们发现伤口愈合速度有很大差异，这与我们根据实验室的研究结果所做的预测完全一致，即在活动期间伤口愈合得更快(人类白天，夜晚时间)老鼠)。在细胞和小鼠中，我们可以通过诱使细胞认为它是一天中的不同时间来重置组织愈合反应 - 例如通过在夜间打开灯并在一天的不同时间关闭小鼠，或使用生物钟 - 在实验室细胞上改变药物。可能是通过在手术前重置细胞的时钟来改善愈合时间，可能是通过使用可以将生物钟重置到手术部位最佳愈合时间的药物。
来自MRC分子生物学实验室的论文的第一作者Ned Hoyle博士说：“我们已经证明，我们的生物钟中的每日循环控制细胞通过影响称为肌动蛋白的必需蛋白质来修复受损组织的程度。有效修复我们的皮肤对于预防感染至关重要，并且当愈合出现问题时，伤口可能变成慢性或可能发生过度瘢痕形成。对身体时钟和伤口愈合之间联系的进一步研究可以帮助我们开发预防伤口愈合不良的药物，甚至可以帮助我们改善手术效果。“
曼彻斯特大学研究和临床医学科学家John Blaikley博士为烧伤患者的分析做出了贡献，他说：“治疗伤口每年花费NHS约50亿英镑，这部分是由于缺乏针对伤口闭合的有效疗法这项研究首次显示了昼夜节律因素对伤口愈合的重要性。通过考虑这些因素，不仅可以确定新的药物靶点，而且可以通过改变给予它们的时间来增加既定疗法的有效性。“
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