Transcriptomic and Metabolomic Signatures of Acute Circadian Misalignment in Mice.
研究背景
急性昼夜节律失调，如单次时差引起的失调，即便行为节律看似恢复，仍可能留下分子痕迹。为探究失调后的残留特征，研究者开展相关研究。
方法速览
使用C57BL/6小鼠，通过6小时相位提前诱导急性昼夜节律失调。在相位提前后第7天，每隔4小时收集肝组织和血浆样本。用RNA - seq技术分析肝组织转录组变化，用LC/MS技术分析血浆代谢组变化，并用Prism 8.0软件进行统计分析。
主要发现
- 核心时钟基因表达变化：相位提前后第7天的ZT0，核心时钟基因Bmal1和Cry1转录差异显著，在相位提前组表达低于对照组，表明恢复有延迟。
- 免疫相关基因下调：转录组分析显示，免疫相关基因在相位提前组显著下调，意味着免疫系统仍受抑制。
- 代谢物变化：代谢组学分析发现，L - 精氨酸和SM(d18:1/18:1(11Z))在相位提前组显著减少，且与Bmal1表达负相关。
- L - 丝氨酸的补充作用：在ZT0给予L - 丝氨酸补充剂，可缩短重新同步时间，改善小鼠行为活动和代谢参数。
- 女性小鼠反应：女性小鼠虽行为和生理适应性更好，但分子水平上核心时钟基因仍有显著转录变化。
- 时间特异性变化：ZT0时转录组和代谢组变化显著，Cd14和Tlr7表达下降且与Bmal1强相关。
总结展望
本研究整合多组学方法，发现ZT0是检测急性昼夜节律失调的关键时间点，识别出L - 丝氨酸、L - 精氨酸和SM(d18:1/18:1(11Z))为潜在生物标志物。不过，研究存在局限性，如仅用单一相位提前模型，性别差异和临床应用还需进一步研究。