生物鐘就像一名指揮官，無時無刻不在調控我們的行為、生理活動和身體功能。我們的睡眠好壞、進食多少、體溫高低、血壓高低、激素釋放以及免疫系統等各種生命過程，都要"臣服"於它。在生物鐘的研究中，最讓人們好奇的無外乎是生物鐘對健康的影響。
眾所周知，跨越多個時區的長途飛行會導致嚴重的時差反應。生物鐘受到干擾還會引發心血管疾病、肥胖症、二型糖尿病等代謝疾病以及神經疾病，甚至是癌症。在生物鐘與生物醫學的交叉研究領域，病毒的入侵感染與生物鐘的關係正在成為一個研究熱點。
早上進行手術，病毒再次感染的速度更快？
2018年，一份丙型肝炎患者肝移植的臨床資料引起了科學家的注意。雖然當患者接受肝移植時，患者體內的殘留丙肝病毒總是會再次感染移植後的新肝臟，但有趣的是病毒複製的速度與肝移植的手術時間有關—在早上進行手術的病人，體內病毒的在術後的反彈速度更快，而其他影響引數（供體年齡，冷缺血時間和手術時間長短）均與病毒反彈無關。
病毒進入宿主細胞後，會大量搶佔資源以完成遺傳物質的複製，同時試圖逃避免疫系統的識別和攻擊，最終傳播至新的宿主細胞。在每一個細胞內，都有一個獨立的生物鐘，以24小時為週期滴答作響。透過以小鼠為模型的研究發現，約20-30％的基因被生物鐘調控，即在一天中的某些時段高水平表達，而在其他時段表達水平較低。那麼，病毒是否會根據宿主的生物鐘來選擇入侵時間呢？
病毒會挑"時機"發動侵襲
要進入宿主細胞，病毒必須與細胞膜上的蛋白質受體相結合。這類受體是病毒的好夥伴，對病毒是否入侵成功至關重要。有了這些受體，病毒才能順利進入細胞膜這扇大門。那麼，丙肝病毒受體的表達是否受到生物鐘的控制？
出人意料的是，牛津大學的後續研究發現，丙肝病毒入侵的三個必備受體都呈現出了晝夜節律。也就是在一天之中，這些受體的量在遵循生物鐘的節律起起伏伏。當按照受體高峰和低谷的時間來用病毒感染細胞，感染率竟然和受體表達的生物鐘非常吻合。也就是說，細胞每天會在不同的時間對病毒開放和關閉，病毒在開放時間（受體增多）就能順利進入細胞，而在關閉的時間（受體減少）就被擋在門外。
進一步的研究顯示，如果把最關鍵的生物鐘調節因子BMAL1基因從細胞中移除，會導致丙肝病毒受體的減少，進而使細胞進入一個對病毒永久關閉的狀態。這項研究結果被髮表在《自然-通訊》上，感興趣的讀者可以獲取更詳盡的資訊！
感染了細胞，病毒要繁殖也要挑"時機"
生物鐘能透過控制病毒受體的表達能把病毒拒之門外，已經被感染的細胞生物鐘還能發揮作用嗎？
病毒的生長和繁殖只能利用宿主細胞裡的資源，其中，脂肪酸是丙肝病毒顆粒裝配的一種必需材料。研究表明，細胞中脂肪酸的合成與分解也被生物鐘牢牢控制著。另一位生物鐘"高階指揮官"REV-ERB，就擔任著管理脂質和膽固醇新陳代謝的重要職務。
科學家發現，啟用REV-ERB後，丙肝病毒很難在細胞中複製。原來在REV-ERB啟用狀態下的細胞，脂肪酸合成途徑受到嚴重干擾，直接導致了丙肝病毒無法正常組裝。更有趣的是，同樣的REV-ERB啟用劑，也能抑制登革熱和寨卡病毒的複製。除此之外，脂肪酸的代謝還與艾滋病毒、西尼羅河病毒和呼吸道合胞病毒的合成息息相關，所以這項研究結果還可能適用於其他人類致病病毒。
不同時間段，免疫系統的防禦"值"有高有低
如果免疫防禦系統在任何時候都處於高度警戒狀態，會是對免疫資源的極大浪費。我們聰明高效的免疫系統會用生物鐘來調整自己，在特定時間才啟動防禦。而病毒則可能會受到免疫防禦在一天之中的低點或高點的打擊。
劍橋大學的科學家將小鼠在一天中不同時間暴露於皰疹病毒，他們發現在黎明（小鼠的休息時段)被感染的小鼠中，病毒複製量比十小時後的活躍階段時高十倍。他們還發現，如果小鼠的生物鐘遭到破壞，不管什麼時候被感染，病毒會一直處於高水平復制狀態。這說明細胞乃至機體免疫系統的時鐘，決定了病毒複製的成功程度。更有趣的是，日內瓦大學的科學家們近期發現，免疫白細胞並不是隨時都在全身巡邏，而是受生物鐘調控地進出淋巴結。這或許能解釋為什麼倒夜班而生物鐘紊亂的人，更容易受到病毒感染。
早上還是下午打疫苗？這是個問題
以上這些發現揭示了病毒感染和生物鐘之間複雜的相互作用，而一個顯而易見的問題是——病毒感染是否會擾亂或操縱宿主的生物鐘，進而改變細胞的新陳代謝和調控系統，達到為己所用的目的？
目前已經有一些研究表明，在一天中的正確時間接種疫苗會產生更強大的免疫反應。針對不同的病毒，不同的人群，如果找到最佳的疫苗接種時間，也許某些疫苗就不再需要輔助加強劑來增強免疫效果。此外，科學家還可能利用對生物鐘的理解，來最佳化抗病毒的藥物使用，透過精確用藥時間達到最佳療效。近年來，越來越多的證據顯示生物鐘的紊亂與癌症的產生有關，而病毒對生物鐘的操控亦或是破壞，似乎是一個對攻克癌症不可忽視的研究方向。
生物鐘就像一名指揮官，無時無刻不在調控我們的行為、生理活動和身體功能。我們的睡眠好壞、進食多少、體溫高低、血壓高低、激素釋放以及免疫系統等各種生命過程，都要"臣服"於它。在生物鐘的研究中，最讓人們好奇的無外乎是生物鐘對健康的影響。
眾所周知，跨越多個時區的長途飛行會導致嚴重的時差反應。生物鐘受到干擾還會引發心血管疾病、肥胖症、二型糖尿病等代謝疾病以及神經疾病，甚至是癌症。在生物鐘與生物醫學的交叉研究領域，病毒的入侵感染與生物鐘的關係正在成為一個研究熱點。
早上進行手術，病毒再次感染的速度更快？
2018年，一份丙型肝炎患者肝移植的臨床資料引起了科學家的注意。雖然當患者接受肝移植時，患者體內的殘留丙肝病毒總是會再次感染移植後的新肝臟，但有趣的是病毒複製的速度與肝移植的手術時間有關—在早上進行手術的病人，體內病毒的在術後的反彈速度更快，而其他影響引數（供體年齡，冷缺血時間和手術時間長短）均與病毒反彈無關。
病毒進入宿主細胞後，會大量搶佔資源以完成遺傳物質的複製，同時試圖逃避免疫系統的識別和攻擊，最終傳播至新的宿主細胞。在每一個細胞內，都有一個獨立的生物鐘，以24小時為週期滴答作響。透過以小鼠為模型的研究發現，約20-30％的基因被生物鐘調控，即在一天中的某些時段高水平表達，而在其他時段表達水平較低。那麼，病毒是否會根據宿主的生物鐘來選擇入侵時間呢？
病毒會挑"時機"發動侵襲
要進入宿主細胞，病毒必須與細胞膜上的蛋白質受體相結合。這類受體是病毒的好夥伴，對病毒是否入侵成功至關重要。有了這些受體，病毒才能順利進入細胞膜這扇大門。那麼，丙肝病毒受體的表達是否受到生物鐘的控制？
出人意料的是，牛津大學的後續研究發現，丙肝病毒入侵的三個必備受體都呈現出了晝夜節律。也就是在一天之中，這些受體的量在遵循生物鐘的節律起起伏伏。當按照受體高峰和低谷的時間來用病毒感染細胞，感染率竟然和受體表達的生物鐘非常吻合。也就是說，細胞每天會在不同的時間對病毒開放和關閉，病毒在開放時間（受體增多）就能順利進入細胞，而在關閉的時間（受體減少）就被擋在門外。
進一步的研究顯示，如果把最關鍵的生物鐘調節因子BMAL1基因從細胞中移除，會導致丙肝病毒受體的減少，進而使細胞進入一個對病毒永久關閉的狀態。這項研究結果被髮表在《自然-通訊》上，感興趣的讀者可以獲取更詳盡的資訊！
感染了細胞，病毒要繁殖也要挑"時機"
生物鐘能透過控制病毒受體的表達能把病毒拒之門外，已經被感染的細胞生物鐘還能發揮作用嗎？
病毒的生長和繁殖只能利用宿主細胞裡的資源，其中，脂肪酸是丙肝病毒顆粒裝配的一種必需材料。研究表明，細胞中脂肪酸的合成與分解也被生物鐘牢牢控制著。另一位生物鐘"高階指揮官"REV-ERB，就擔任著管理脂質和膽固醇新陳代謝的重要職務。
科學家發現，啟用REV-ERB後，丙肝病毒很難在細胞中複製。原來在REV-ERB啟用狀態下的細胞，脂肪酸合成途徑受到嚴重干擾，直接導致了丙肝病毒無法正常組裝。更有趣的是，同樣的REV-ERB啟用劑，也能抑制登革熱和寨卡病毒的複製。除此之外，脂肪酸的代謝還與艾滋病毒、西尼羅河病毒和呼吸道合胞病毒的合成息息相關，所以這項研究結果還可能適用於其他人類致病病毒。
不同時間段，免疫系統的防禦"值"有高有低
如果免疫防禦系統在任何時候都處於高度警戒狀態，會是對免疫資源的極大浪費。我們聰明高效的免疫系統會用生物鐘來調整自己，在特定時間才啟動防禦。而病毒則可能會受到免疫防禦在一天之中的低點或高點的打擊。
劍橋大學的科學家將小鼠在一天中不同時間暴露於皰疹病毒，他們發現在黎明（小鼠的休息時段)被感染的小鼠中，病毒複製量比十小時後的活躍階段時高十倍。他們還發現，如果小鼠的生物鐘遭到破壞，不管什麼時候被感染，病毒會一直處於高水平復制狀態。這說明細胞乃至機體免疫系統的時鐘，決定了病毒複製的成功程度。更有趣的是，日內瓦大學的科學家們近期發現，免疫白細胞並不是隨時都在全身巡邏，而是受生物鐘調控地進出淋巴結。這或許能解釋為什麼倒夜班而生物鐘紊亂的人，更容易受到病毒感染。
早上還是下午打疫苗？這是個問題
以上這些發現揭示了病毒感染和生物鐘之間複雜的相互作用，而一個顯而易見的問題是——病毒感染是否會擾亂或操縱宿主的生物鐘，進而改變細胞的新陳代謝和調控系統，達到為己所用的目的？
目前已經有一些研究表明，在一天中的正確時間接種疫苗會產生更強大的免疫反應。針對不同的病毒，不同的人群，如果找到最佳的疫苗接種時間，也許某些疫苗就不再需要輔助加強劑來增強免疫效果。此外，科學家還可能利用對生物鐘的理解，來最佳化抗病毒的藥物使用，透過精確用藥時間達到最佳療效。近年來，越來越多的證據顯示生物鐘的紊亂與癌症的產生有關，而病毒對生物鐘的操控亦或是破壞，似乎是一個對攻克癌症不可忽視的研究方向。