Cell：吃藥也得遵照“生物鐘”，時間決定療效

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2018-03-14

為什么有些藥物的用藥時間非常重要？最新發(fā)表在Cell雜志上的一篇關鍵論文做出了解釋。原來，生物鐘在其中發(fā)揮了重要作用。

血腦屏障（The blood brain barrier，BBB）由血管內皮細胞間的緊密連接（ tight junctions）組成，阻隔大腦和身體的其他部分。從好的方面來說，BBB能夠使有害的毒素和細菌遠離大腦，但它也會阻止許多用于治療腦部疾病的藥物進入大腦。

開發(fā)用于治療大腦和中樞神經系統(tǒng)疾病的藥物的一個關鍵障礙是，設計出一種能有效通過血腦屏障的通道。盡管提高藥物劑量能夠有所幫助，但這種策略會為其他器官帶來風險。

圖片來源：Cell（DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.017）

3月8日，賓夕法尼亞大學Perelman醫(yī)學院的神經學教授Amita Sehgal帶領的團隊在題為“A Circadian Clock in the Blood-Brain Barrier Regulates Xenobiotic Efflux”的論文中發(fā)現，果蠅血腦屏障的滲透率在夜間高于白天，且這種晝夜節(jié)律是由“血腦屏障內支持細胞（support cells）中的一個分子時鐘”控制的。

利用一種染料，Sehgal教授研究組發(fā)現，血腦屏障中的傳輸時鐘信號（transmitting clock signals）需要縫隙連接（gap junctions），而這種連接的表達是周期性的。在夜間，鎂會穿過這些連接，降低它在細胞中的濃度（該濃度與致密血腦屏障的形成有關），進而允許物質滲透到大腦中。

為了測試基于這種周期性的滲透性，在夜間進行大腦藥物給藥是否會帶來更好的結果，科學家們給有癲癇傾向的突變果蠅提供了抗癲癇藥物phenytoin。結果顯示，雖然在晝夜循環(huán)過程中癲癇的發(fā)病率沒有變化，但與白天服用phenytoin的果蠅相比，夜間服用該藥的果蠅在癲癇發(fā)作后用于恢復的時間更短。