生物钟基因与睡眠障碍的相关进展
原发性睡眠障碍的病因解析
原发性睡眠障碍的病因解析原发性睡眠障碍特指在不同时期，持续或反复发作的睡眠障碍，而在其他病因性睡眠障碍，以及精神障碍和焦虑类神经症状作为主要表现的同时，排除了其他疾病诱发的睡眠障碍。
其病因复杂，涉及多种因素。
一、遗传因素随着分子遗传学的研究进展，越来越多的遗传变异与睡眠障碍有关。
眠抑制药的出现，对余晖基因增强的研究起到了促进作用，该被誉为与睡眠最相关的遗传物质。
基因组分析发现，睡眠时间与慢波睡眠相关的基因SNP的存在明确说明了遗传因素的作用。
二、生物钟调节失调睡眠时的体温、糖、荷尔蒙水平等都与内源性生物钟密切相关，睡眠障碍与生物钟调节失调有关，例如短暂脑电睡眠图出现、反复觉醒。
这主要是因为环境、作息、病态等各种原因导致生物钟调节失调。
三、心理因素人对不同情绪的回应、应对方法以及个人内心的改变也会对睡眠质量产生影响，如学习压力、工作压力、社交压力等会影响睡眠障碍，另外情绪异常，如抑郁等，也可出现睡眠障碍。
四、环境因素夜间光照强度、噪声、热度、空气湿度等均可影响睡眠质量，噪声大的环境，容易导致夜间反复的睡眠醒来，而夜间光的成分，则很容易扰乱人对黑暗的睡眠习惯，导致短暂的反应。
五、睡前习惯睡前的饮食、酗酒、吸烟、使用电子设备等也会影响睡眠质量。
需要指出的是，电子设备的使用与睡眠质量损失的联系，主要是因为电子设备中的光线会抑制人体的褪黑素舒张，加速自由基对人体的损害等。
综上可知，原发性睡眠障碍的病因复杂，需要采用综合性的分析模式。
正确认识各种睡眠障碍的病因，可以明确病情并及早治疗，有助于改善患者的睡眠质量和生活质量。
睡眠与生物钟的调控机制与失调疾病
睡眠与生物钟的调控机制与失调疾病睡眠是人体的一种生理状态，是人体为了恢复体力和精神而进行的一种休息方式。
睡眠的质量和数量对人的身体健康和精神状态有着重要的影响。
而生物钟则是调控人体生理节律的重要机制。
本文将探讨睡眠与生物钟的调控机制及其失调疾病。
一、睡眠的生理机制睡眠是由一系列复杂的生理过程调控的。
在进入睡眠前，大脑皮层中有大量的神经元处于高度兴奋状态，此时受到刺激后，可以迅速做出反应。
而在睡眠中，大脑皮层神经元则处于相对抑制的状态，此时受到刺激需要较长时间才能做出反应。
睡眠时，大脑还会产生一种脑电波，即睡眠电图（EEG）。
根据EEG的特征，睡眠可以分为快速眼动期睡眠（REM）和非REM睡眠。
其中REM睡眠是一个非常重要的阶段，它与梦境、学习、记忆等功能密切相关。
二、生物钟的调控机制生物钟是指人体内部的节律系统，它可以帮助人们调节睡眠、饮食、体温等生理节律。
生物钟的主要调节中心是位于下丘脑中的松果体。
松果体分泌的褪黑素可以抑制大脑皮层神经元的活动，提高人的睡眠质量。
此外，大脑皮层神经元也与生物钟密切相关，它们具有一定的节律性，可以遵循一定的规律进行自我调节。
三、睡眠与生物钟的失调睡眠和生物钟的失调会导致一系列身体和心理问题。
最常见的失调类型是睡眠障碍症（Insomnia），即患者难以入睡或失眠时间过短。
通常情况下，这种失调可通过改变睡眠习惯和定期锻炼来恢复正常。
但是，一些疾病也可能会导致睡眠失调，如慢性疼痛、焦虑和抑郁症等。
另外，人们的生物钟也可能受到时间区域和日光照射等因素的影响，从而导致生物钟失调。
例如，长期的夜班工作和跨时区旅行会导致生物钟调节障碍，进而导致失眠、头痛、胃肠不适等问题。
四、预防和治疗失调预防失调疾病的最好方法是保持健康的生活方式和睡眠习惯。
保持规律的睡眠和饮食习惯，同时还应注意减少过度使用电子设备并避免在睡前摄入咖啡因等兴奋剂。
针对失调疾病的治疗方法则因病情而异。
对于轻度的失调，可以通过改善生活习惯、运动和阳光照射等方式进行调节。
中国学者率先揭示生物钟紊乱、睡眠障碍背后机制
资讯新技术可让“人造皮肤”有感应发现2美国和加拿大两国研究人员开发出一种用新材料技术打造的感应器，有望用于制造“人造皮肤”，未来让烧伤患者和假肢使用者重新“感受”世界。
中国学者率先揭示生物钟紊乱、睡眠障碍背后机制光照环境异常是造成生物节律紊乱以及睡眠障碍的重要因素。
但是，哪些大脑核团参与异常光照环境引起的节律紊乱和睡眠觉醒行为异常，国际医学界尚不清楚。
复旦大学基础医学院黄志力课题组的研究成果率先揭示了相关神经环路机制，或为治疗光照环境异常导致的生物节律紊乱和睡眠障碍等疾病提供新靶点。
现代人跨时区旅行、倒班和加班已十分普遍。
由此引发的生物节律紊乱和睡眠障碍等相关疾病的发病率逐年攀升，给人们的工作效率和生活质量带来困扰。
黄志力教授团队发现相关神经元在急性黑暗介导的促觉醒效应中扮演着不可或缺的角色。
视网膜神经节细胞能够直接调控相关神经元的活性，并与其形成单突触连接。
发烧，让免疫系统“开足马力”人类机体是一个精密机构。
当机体被病原体感染后，机体里的免疫细胞会经过血液循环运动到感染部位的小血管，爬行穿出血管到达感染部位和淋巴结，最终将侵入机体的病原体清除掉。
这一过程对生物体的存活非常重要。
发热会开启人体“对抗”病原体感染和身体损伤的“高级别”保护机制——发热后，免疫系统会进入“战斗”状态，“扫除”感染。
这是日前中国科学院生物化学与细胞生物学研究所陈剑峰研究组对发烧在机体清除病原体感染中的重要作用及其机制作出的全新阐述。
研究组研究发现，当机体温度达到高热（38.5℃）及以上水平时，会促进免疫细胞中的一种名为“热休克蛋白90”（Hsp90）的蛋白质产生表达。
而在免疫细胞表面，有一类名为“整合素”的细胞黏附分子，它负责免疫细胞在血管表面的停留（黏附）、爬行（迁移）和渗出血管等过程。
如果人为破坏Hsp90与整合素的“结合”，会导致动物实验中的感染小鼠死亡率大大增加。
研究组的研究提示，高热6小时可以有效诱导Hsp90的表达。
生物钟机制的研究进展
生物钟机制的研究进展生物钟是一种内在的时间感应机制，能够使生物体通过对环境循环变化的预测和适应来实现生理和行为的调节。
生物钟机制的研究一直是生物学领域中的热点问题之一。
本文将围绕生物钟机制的研究进展展开讨论。
生物钟机制的基本原理生物钟是一种内生性节律，可以在没有环境变化的情况下节律性地表现出来。
生物钟的节律性是通过一组相互作用的基因、蛋白质和代谢物构成的反馈调节回路来实现的。
植物的生物钟机制是通过调节多种植物素的合成和转运来实现的。
其中，赤红素（phytochrome）和蓝光受体（cryptochrome）是被最广泛运用的感光分子。
植物的Pfr形式（赤红素的远红外極化型），可以受到早上的红光，这将会引发形态上的变化，该变化的测量是由：叶子的生长、花的开放，及花朵颜色的改变等现象观察而得。
在调节花期中，生物钟可以通过通过GIGANTEA (GI) 基因表达的巧妙设计来实现，这一机制的发现为植物育种提供了新的思路。
动物的生物钟机制与植物有很多相似之处，不同之处在于动物的生物钟机制主要是通过神经传递信号来实现的。
神经调节的生物钟主要和亮度和黑暗的“天然时间”相互关联。
其中，海蛇通过钠离子通道导致的动作电位的频率，间隔和电压的高度来判定它们在表皮上是否出现了一个更安全的藏身处；此时，“时间”被使用来给出地图参考。
在这个过程中，钠离子的进出通透性均被不同的细胞表达出来，从几秒到几小时不等。
生物钟机制在健康和疾病中的重要作用生物钟机制是一种内在的时间感应机制，能够使生物体通过对环境循环变化的预测和适应来实现生理和行为的调节。
因此，生物钟机制对健康和疾病的维持具有重要作用。
例如，生物钟机制与睡眠质量、代谢功能、免疫功能等有着密切的关系。
睡眠是一种基本的生理行为，维持良好的睡眠质量对人体健康至关重要。
生物钟机制能够调节睡眠-觉醒节律，使人体在适当的时间进入睡眠和清醒状态。
失眠等睡眠障碍常常伴随着生物钟机制的紊乱。
生物钟基因period3的多态性及其与睡眠关系的研究进展
生物钟基因period3的多态性及其与睡眠关系的研究进展摘要：昼夜节律是大部分原核生物和所有真核生物具有的生物节律。
period3基因是生物钟的核心组成，与睡眠生理密切相关。
本文对period3基因的功能研究进展进行综述。
关键词：period3基因，遗传多态性，串联重复多态性，昼夜节律，生物钟Advances in the Biological Clock Gene Period3 Polymorphism and Relationship with SleepAbstract：Circadian rhythm is one of the most obvious character of most prokaryotes and eukaryotes. Period3 ( per3 ) is a core component of the circadian clock genes, which are closely associated with sleep physiology. In this paper, the progress of per3 gene function is reviewed.Key Word：period3gene, genetic polymorphism, variable number tandem repeat (VNTR), circadian rhythm, bio-clock睡眠为维持正常生理活动所必需。
人类的睡眠活动受到一系列因素综合调节，包括外界因素和机体自身调节机制。
外界因素包括光照、温度等；机体自身的调节则包括两个相对独立又互相联系的调节机制，昼夜节律和睡眠平衡。
昼夜节律又称生物钟，是周期约为24小时的生理过程；即使在缺乏外界因素的条件下，如光照和温度等，昼夜节律仍能维持原有的生理周期[1]。
从光合原核生物到高等真核生物，昼夜节律广泛存在。
睡眠的生物钟调控探索内源性生物钟对睡眠觉醒周期的调控机制
睡眠的生物钟调控探索内源性生物钟对睡眠觉醒周期的调控机制睡眠的生物钟调控探索内源性生物钟对睡眠觉醒周期的调控机制睡眠是人类和其他动物生活中不可或缺的一部分。
为了维持身体健康和正常的功能，人体需要经历一定的睡眠周期。
这个周期由内源性生物钟控制，它是一种具有自主节律的调控机制。
本文将探索内源性生物钟对睡眠觉醒周期的调控机制。
一、内源性生物钟简介内源性生物钟是一种内部调控系统，控制睡眠觉醒周期和其他生理过程。
它的存在于人类和其他生物体中，促使它们在24小时周期内经历不同的状态，包括入睡、深睡、浅睡和清醒。
内源性生物钟基于一组细胞和基因网络，与环境的光照条件密切相关。
二、环境光照对内源性生物钟的影响环境光照是内源性生物钟调控的主要因素之一。
光线进入眼睛后，通过视神经传递至大脑中的视交叉上核，再途经间脑下核传递至松果体。
松果体分泌的褪黑素在夜间增加，使人感到困倦。
在白天，阳光的照射会抑制褪黑素的分泌，使人保持清醒。
三、生物钟基因的作用内源性生物钟的调控与生物钟基因的表达有关。
在哺乳动物中，CLOCK和BMAL1是两个关键的基因，它们共同启动一系列的基因表达，形成正反馈环。
这些基因通过转录调节因子的作用，影响睡眠觉醒周期的调控。
各个细胞内的生物钟基因共同协作，确保整个生物体内各个器官和组织的节奏同步。
四、睡眠激素的角色除了光照和生物钟基因，睡眠激素也发挥着重要的调控作用。
其中，褪黑素是最为重要的一种。
它的分泌受到内源性生物钟和光照的影响，对睡眠的产生和调控至关重要。
褪黑素的增加有助于入睡，提高睡眠质量。
五、内源性生物钟与睡眠障碍内源性生物钟的紊乱与许多睡眠障碍有关。
例如，时差反应就是由于内源性生物钟的调整速度与时区变化的速度不一致而引起的。
这导致了人们在转换时区时的睡眠和觉醒问题。
其他形式的睡眠障碍，如失眠和睡眠呼吸障碍，也可能与内源性生物钟的紊乱有关。
六、调整内源性生物钟的方法对于一些需要调整内源性生物钟的人们，有一些方法可以帮助他们适应新的睡眠觉醒周期。
生物钟基因与睡眠障碍的研究进展
生物钟基因与睡眠障碍的研究进展魏文静;仝立国;仲启明;冯玛莉【摘要】生物节律的机制是一系列内源性生物钟基因的转录和转录后调控所产生的分子振荡,机体以24小时为单位表现出来的一贯性、规律性的变化模式,由睡眠稳态系统和生物钟系统共同维系,生物钟基因与睡眠的关系密切,在这些基因的调节下,机体的生理和行为等一系列活动得以正常进行,而当其发生突变,可导致睡眠障碍的发生;生物钟基因的多态性,以及生物钟对神经递质和神经信号通路的调控,在睡眠障碍的发病过程中起着重要作用.【期刊名称】《实用医药杂志》【年(卷),期】2018(035)005【总页数】3页(P455-457)【关键词】生物钟基因;睡眠障碍;Per基因;Cry基因【作者】魏文静;仝立国;仲启明;冯玛莉【作者单位】030012山西太原,山西省中医药研究院;030012山西太原,山西省中医药研究院;030012山西太原,山西省中医药研究院;030012山西太原,山西省中医药研究院【正文语种】中文【中图分类】R338.63睡眠障碍（sleep disorders）是临床常见病，是因各种原因引起的人体睡眠和觉醒机制失常，主要表现为睡眠不足和睡眠过多的一类疾病，常常影响人们的正常生活、工作、学习和健康。
正常情况下，时钟基因会在相同的时间打开和关闭，以保持睡眠和饮食周期的均衡，但如果其中的基因发生突变时，就会打破这一环节，为此，该文对调控昼夜节律生物钟基因的分子机制、昼夜节律钟基因在睡眠-觉醒周期障碍中的作用做一综述。
1 睡眠障碍与生物节律1.1 睡眠障碍概述近年来受到睡眠问题困扰的人逐年增多，因此睡眠与健康问题受到了越来越多的关注，而且睡眠障碍是抑郁症患者的危险因子，也是精神分裂症的前驱症状和伴随症状；睡眠障碍是睡眠-觉醒节律紊乱，其中神经递质在睡眠障碍的发病机制中起着非常重要的作用，有研究显示，5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）受体、去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）受体及γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）受体与睡眠有关；其次，神经回路、海马是参与睡眠-觉醒周期调节密切相关的脑区，海马神经元以谷氨酸作为主要的神经递质，海马区功能减退也会导致睡眠障碍的发生。
睡眠调节基因的研究进展
睡眠调节基因的研究进展近年来，人们对于睡眠的需求越来越高，尤其是随着现代社会节奏的加快和生活压力的增加，不良的睡眠质量不仅会影响身体健康，还会削弱人们的工作和学习效率。
因此，睡眠调节成为了极受关注的研究领域之一。
专家们发现，睡眠调节基因是影响睡眠质量和节律的重要因素。
本文将探讨睡眠调节基因的研究进展。
一、睡眠调节基因的定义和功能睡眠调节基因指的是影响生物钟及睡眠节律的基因。
这些基因不仅能够影响睡眠的时长和质量，还对人体的抗压能力，免疫系统和代谢功能等方面产生影响。
研究发现，睡眠调节基因是一个相对独立的生物调节系统，它通过控制体内的分泌物质、神经递质和蛋白质等调节睡眠质量，从而对人体的多个生理过程和心理状态产生影响。
二、睡眠调节基因的类别和分类目前，睡眠调节基因已经被分为了多个不同的类别。
根据基因的调节和功能特点不同，可以分为：1.体内时钟调节基因2.蛋白质质量控制基因3.神经递质合成和降解基因4.神经递质受体和转运蛋白基因5.细胞信息传递基因6.免疫基因这些基因在调节睡眠和生理过程等方面发挥着不同的作用，一些调节睡眠的基因还与情绪和认知等状态相联系。
三、睡眠调节基因的研究进展近年来，人们对于睡眠调节基因的研究越来越深入，也发现了许多新的睡眠调节基因。
以下是睡眠调节基因的研究进展：1. BHLHE41基因BHLHE41基因属于体内时钟调节基因家族，它在控制睡眠时相和舒眠时相的转化上起关键作用。
研究表明，BHLHE41基因的变异会导致人体体内时钟的失调，从而引起睡眠质量的下降。
2. CPT1C基因CPT1C基因是一种蛋白质质量控制基因，它在维持神经元活力方面有着重要作用。
研究发现，CPT1C基因的突变会导致脑细胞的能量切断和凋亡，从而影响人的睡眠质量和抗压能力。
3. TPH2基因TPH2基因是一种神经递质合成和降解基因，它在调节血清素水平方面发挥着重要作用。
血清素是一种调节人体睡眠、情绪和认知等状态的重要神经递质。
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生物钟基因与睡眠障碍的相关进展
发表时间：2018-04-13T13:28:19.047Z 来源：《中国误诊学杂志》2018年第2期作者：钟洁
[导读] 本次研究对生物钟基因与睡眠障碍的相关进展进行探讨，以期为临床上睡眠障碍的治疗提供参考。
广西中医药大学第一附属医院 530023
摘要：睡眠障碍为睡眠-觉醒过程中存在的多种功能障碍情况，临床上广义的认为该症主要为失眠、过度嗜睡以及睡眠呼吸障碍与睡眠行为异常等方面情况，并指出主要是因为睡眠调节中枢病变引发的睡眠-觉醒周期紊乱。
而人体生物钟正常运行时可确保细胞、组织活性及其功能顺利进行，经此保证机体各功能充分适应环境变化，可见生物钟基因与睡眠障碍情况息息相关，故而本次研究对生物钟基因与睡眠障碍的相关进展进行探讨，以期为临床上睡眠障碍的治疗提供参考。
关键词：生物钟基因；睡眠障碍；相关进展
昼夜节律属内源性生物钟基因以自身转录及翻译、调控而呈现为24h变动周期性生理现象，而通常人体正常生理性睡眠与睡眠稳态系统、生物钟系统息息相关，如果生物钟系统功能发生异常，则睡眠结构便随之破坏[1]。
机体生理及行为均需生物钟基因调节而正常进行，生物钟基因的突变便会引起睡眠障碍，可见临床上治疗睡眠障碍时可着眼于生物钟基因方面。
1、昼夜节律
昼夜节律为一种自然现象，其确保着生物体生理及生化、行为等类生命现象呈24h周期性震荡。
昼夜节律产生的物质基础为分子计时器，经一组特异核心元件构成，主要是CLOCK、BMALL、PERS、CRYS、TIM等基因与其蛋白产物。
已知生物节律基本分子机制为上述核心元件构成转录-翻译负反馈环，该机制本质虽属内源性，但其仍会被环境信号影响，其中光信号导引尤为显著。
医学界将哺乳动物主生物钟定位于下丘脑视交叉上核位置，其被异常情况刺激时便会导致机体昼夜节律变化，情况严重时便引发相关疾病[2]。
2、生物钟基因与睡眠障碍相关性
2.1生物钟基因-CLOCK基因及睡眠障碍的关系
CLOCK基因对生物体生理、行为昼夜节律起着维持作用，与生物钟节律正向反馈调节息息相关。
已知生理及行为昼夜节律是因外源性CLOCK基因里的mRNA量增加呈加快状态。
如果CLOCK基因缺失，则昼夜节律变化状态会呈现为紊乱状态；通常CLOCK基因突变后便会出现睡眠时间缩减的情况，故提示CLOCK基因的突变能够显著调节睡眠。
有研究结果显示：小儿注意缺陷多动障碍伴随睡眠障碍的情况与CLOCK基因上的T3111c点位C等位基因存在很大的关系。
并已知纯合子具有显著的失眠率，故而CLOCK基因多态性及早晚偏好相关，可得带有CLOCK3111C位点个体的晚偏好表现显著，但带有CLOCK3111T/T位点个体的早偏好表现更为显著[3]。
并有研究结果指出：重度抑郁症及双相障碍伴随睡眠障碍者的C变异纯合子抑郁症患者存在极高的早醒再发率，且不同生活压力背景的女性睡眠情况随其压力不同而改变。
故可得3111T/C多态性及抑郁症并无关系，而个体生活经历的紧张会导致睡眠发生改变。
2.2生物钟基因-PER基因及睡眠障碍的关系
PER基因属生物钟中心部位，该基因可与CRY结合而进入细胞核中，随之起到抑制正向调节CLOCK而呈现为昼夜节律。
已知不同PER基因均存在显著的昼夜节律性，若为PER1纯合突变体时便会出现昼夜节律周期缩短的情况；PER1及2若呈全部缺失状态，则昼夜节律性均无[4]。
故提示PER基因对人体昼夜节律正常运行的作用极大，如果PER基因失常则会出现睡眠障碍。
人睡眠时PER1基因会呈兴奋状态，若该基因安静时便会清醒；并有资料显示：PER1基因与生理节律调节作用息息相关，尤其是对快速眼动睡眠具有显著的监管作用。
PER2基因多态性表现为日偏好状态，而已知日偏好及PER2基因5相关，同时与-非翻译区单核苷酸多态位点有关；如果PER2基因磷酸化位点突变时会出现家族性睡眠时提前的问题，故而PER2基因蛋白改变后，会导致睡眠稳定性发生变化，同时睡眠不充足时会导致PER2基因表达不同。
PER3基因为PER3基因4/4及5/5、4/5这三种，其中PER3基因4/4具有极为明显的纯合子特征；已知个体呈睡眠状态时PER3基因5/5大多为深度睡眠状态，而该基因与个体早晨偏好相关。
但PER4基因4/4一般与晚间偏好相关，同时入睡前个体等待时间会被延长；亦有研究结果显示：PER3基因5/5纯合子个体睡眠结构与基因多态性影响相关，纯PER3基因5/5等位基因可极为敏感的感知NIF光效应，睡眠个体NIF光反应差异与参与睡眠的生物钟基因多态性监管情况相关；且该基因多态性及睡眠时延迟症相关，其长度与睡眠障碍出现年龄相关；已知慢波睡眠增加和睡眠时褪黑素、昼夜节律并无差别。
2.3生物钟基因-CRY基因及睡眠障碍的关系
CRY基因亦为生物钟系统的构成部分，其为CRY1基因及CRY2基因，对生物钟系统起着调节作用，并与PER基因结合为异二聚体，随之倒过来对CLOCK等基因表达起到抑制作用。
有资料显示：参与生物钟节律调节的主要是CRY1基因[5]。
3、结束语
医学界对生物钟基因作用于睡眠的各方面情况并未明确阐述，对其作用机制、睡眠障碍发病机理等方面情况均所知不多，随着更多领域对昼夜节律生物钟基因研究的深化，诸多资料显示：昼夜节律生物钟基因及相关环境因素、睡眠障碍情况息息相关，故而治疗睡眠障碍时可着眼于生物钟基因方面，使患者病情得以彻底治疗与控制。
参考文献：
[1]张婉菁，陆平，吴涛，等.抑郁症与生物节律紊乱的相关性研究进展[J].生命科学，2017，29（08）：779-784.
[2]邢陈，顾晔，宋伦.昼夜节律在代谢调控中的作用[J].军事医学，2017，41（07）：618-622.
[3].研究发现光照有助恢复作息人类睡眠障碍有望解决[J].黑龙江科学，2014，5（02）：284.
[4]朱菊媚.脑卒中患者生物钟颠倒的原因分析与对策[J].中国医药指南，2012，10（32）：533-534.
[5]李娟，江文.睡眠分子机制研究进展[J].国际神经病学神经外科学杂志，2012，39（03）：295-297.。