氧化还原内稳态与节律基因相互调控的研究进展及在航天医学应用展望

氧化还原信号是细胞内稳态的重要调节因素,许多生物过程响应来自细胞内氧化还原状态的信号.研究发现细胞氧化还原状态在体内发生节律性振荡,周期与节律基因振荡周期一致.大量证据表明昼夜节律的转录/翻译反馈回路机制与氧化还原的非转录振荡机制间存在相互调控关系,二者耦合产生一个具有高度灵活性的计时系统.空间飞行期间,航天员长期暴露于微重力环境会造成昼夜节律失调和机体氧化应激损伤,增加健康风险,导致航天员任务执行能力下降,警觉性降低.目前微重力环境对氧化应激的影响已有较为深入的研究,但微重力对昼夜节律的影响研究较少,两者相互作用的分子机制仍未完全阐明.综述了节律基因的转录振荡与氧化还原的非转录振荡,总结了二者的调控关系以及微重力对昼夜节律和氧化还原的影响,可为进一步深化空间生物学研究和制定航天医学综合防护措施提供借鉴.