曼徹斯特大學(xué):科學(xué)家轉(zhuǎn)向天體物理學(xué)來測量住院患者的生物鐘
由曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個跨學(xué)科團隊采用了一項初開發(fā)用于分析來自恒星的數(shù)據(jù)的技術(shù)，以設(shè)計出一種準(zhǔn)確測量醫(yī)院患者人體生物鐘的方法。
這種稱為 ClinCirc 的方法的開發(fā)有朝一日可以幫助醫(yī)生針對因時鐘紊亂而面臨長期健康問題風(fēng)險的患者，這種情況被認(rèn)為在住院患者中很常見。
在 ClinCirc 的幫助下，該研究得出結(jié)論，生物鐘紊亂在患者中很常見：
在一半的重癥監(jiān)護患者中觀察到血鐘振蕩減少。這與高水平的炎癥有關(guān)。
幾乎所有腎移植患者在手術(shù)后立即改變了生物鐘，就像時差一樣。
眾所周知，生物鐘可以調(diào)節(jié)動物對感染的反應(yīng)以及它們是否會患病，但直到現(xiàn)在還很難在患者身上進行測量。輪班工作或時差反應(yīng)可能會打破時鐘，這可能解釋了為什么這些活動與疾病有關(guān)，包括肥胖和糖尿病。
該團隊設(shè)計的測試可測量患者的血鐘功能障礙。幾乎所有腎移植受者（22 名患者）和一半接受重癥監(jiān)護的患者（13 名患者）的時鐘都發(fā)生了改變。
該團隊包括來自?？巳卮髮W(xué)和曼徹斯特大學(xué) NHS 信托基金會的研究人員，他們表示，現(xiàn)在判斷其結(jié)果的醫(yī)學(xué)意義還為時過早，但是，研究人員現(xiàn)在可以探索涉及時鐘功能障礙的醫(yī)學(xué)假設(shè)，因為他們可以判斷生物鐘時間準(zhǔn)確。
今天 (20/12/22) 發(fā)表在《臨床研究雜志》上的一篇論文描述了 ClinCirc，它涉及 24 到 48 小時內(nèi)的一系列血液測試
ClinCirc 結(jié)合了兩種現(xiàn)有的數(shù)學(xué)方法：Lomb-Scargle 周期圖和余弦分析來確定特定基因是否遵循 24 小時內(nèi)增加和減少的規(guī)律循環(huán)。
然后，研究人員使用該技術(shù)測量血液中的分子振蕩器“生物鐘”。這種分子振蕩器是驅(qū)動許多生物鐘輸出的核心機制。
我們已經(jīng)證明 ClinCirc 是一種可靠的方法，可以使我們能夠從血液樣本中表征患者的生物鐘。使用這個系統(tǒng)，我們表明對于許多入院的患者來說，他們的生物鐘可能會因疾病或他們接受的而改變
該方法被用于測量曼徹斯特皇家醫(yī)院和威森肖醫(yī)院 13 名重癥監(jiān)護病房患者的生物鐘，其中一些患者有炎癥。
它還用于測量 22 名腎移植患者的生物鐘，手術(shù)后立即接受藥物。
該研究由醫(yī)學(xué)研究委員會、英國學(xué)術(shù)麻醉、哮喘和肺研究所、工程和物理科學(xué)研究委員會和腎臟生命組織資助。
曼徹斯特大學(xué)的 John Blaikley 博士和該研究的作者說：“我們已經(jīng)證明 ClinCirc 是一種可靠的方法，可以使我們能夠從血液樣本中表征患者的生物鐘。
“使用這個系統(tǒng)，我們表明對于許多入院的患者來說，他們的生物鐘可能會因疾病或他們接受的而改變?！?/span>
來自曼徹斯特大學(xué)的 Peter Cunningham 和 Gareth Kitchen 都對血液樣本進行了分析，他說：“其他人已經(jīng)表明，各種醫(yī)院結(jié)果會受到發(fā)生時間的影響，因此看看這是否與變化有關(guān)將會很有趣在這項研究中描述的生物鐘中”
曼徹斯特大學(xué)的數(shù)學(xué)家 Andrew Hazel 教授與博士生 Callum Jackson 一起開發(fā)并配置了 ClinCirc 數(shù)學(xué)方法。
他說：“數(shù)學(xué)的一大優(yōu)勢在于，初為一種應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)，在這種情況下是對不規(guī)則間隔的天體物理數(shù)據(jù)的分析，可以適用于在完全不同的科學(xué)領(lǐng)域取得進展。”
ClinCirc 識別重癥監(jiān)護患者晝夜節(jié)律外周振蕩器改變的論文可在此處獲得
該圖片由Ruwad Al Karem在Pixabay上發(fā)布
