晝夜節(jié)律與缺氧誘導(dǎo)因子途徑對(duì)缺氧性心肌損傷影響的研究進(jìn)展

鄧 捷，賀建東，韓沖芳

晝夜節(jié)律是大約24 h的生物節(jié)律，可以使機(jī)體為晝夜周期帶來的波動(dòng)做好準(zhǔn)備，使體內(nèi)生物學(xué)功能與環(huán)境變化保持一致。在哺乳動(dòng)物中，晝夜節(jié)律受生物鐘的調(diào)節(jié)。生物鐘可以分為位于下丘腦視交叉上核中的中央時(shí)鐘[1]以及幾乎存在于每個(gè)組織中的外圍時(shí)鐘[2]。光作為主要生物鐘輸入信號(hào)，通過視網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化為神經(jīng)脈沖傳輸至視交叉上核的中央時(shí)鐘，中央時(shí)鐘將神經(jīng)和體液信號(hào)傳遞到身體其他組織的外周時(shí)鐘，使細(xì)胞時(shí)鐘同步[3]。外周時(shí)鐘除了接受中央時(shí)鐘發(fā)出的信號(hào)，還響應(yīng)其他組織特定的同步信號(hào)(例如食物攝入和鍛煉)[4-6]。生物鐘是心血管生理與疾病的重要調(diào)節(jié)器，心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞中都存在外周時(shí)鐘[7-10]，調(diào)節(jié)各種病理及生理功能，例如內(nèi)皮功能、血壓、心率及急性心肌梗死、心律失常的發(fā)生[11]。

1 生物鐘的分子機(jī)制

生物鐘由復(fù)雜的自動(dòng)調(diào)控性轉(zhuǎn)錄-翻譯反饋環(huán)組成，它們通過相互作用使生物鐘控制的基因節(jié)律性表達(dá)，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)組和細(xì)胞功能的振蕩[12]。主反饋回路由核心生物鐘基因組成，包括：芳烴受體核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白樣蛋白(BMAL)1，生物鐘運(yùn)動(dòng)輸出周期蛋白kaput(CLOCK)，花隱色素(CRY)1、CRY2，周期生理蛋白(PER)1、PER2、PER3[13]。次要反饋回路由孤兒核受體(ROR)1、ROR2、視黃酸受體相關(guān)的孤兒受體Rev-erbα(也稱為NR1D1)組成[14]。在24 h晝夜節(jié)律開始時(shí)，BMAL1和CLOCK蛋白形成復(fù)合物(異二聚體)。BMAL1-CLOCK異二聚體與PER和CRY時(shí)鐘基因的增強(qiáng)子元件(E-box)結(jié)合，激活其轉(zhuǎn)錄和翻譯(正反饋)。PER和CRY在細(xì)胞質(zhì)中聚積，然后也形成異二聚體并轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核，從而抑制BMAL1-CLOCK的轉(zhuǎn)錄活性，并因此抑制其編碼基因的轉(zhuǎn)錄(負(fù)反饋)。生物鐘的核心元素(例如BMAL1和CLOCK)不僅可以保持時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還可以與時(shí)鐘控制基因的E-box結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)大部分基因組24 h有節(jié)奏地激活。BMAL1-CLOCK異二聚體還激活ROR和Rev-erbα，這些組件競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合位于BMAL1啟動(dòng)子區(qū)域的ROR反應(yīng)元件(RORE)，從而導(dǎo)致BMAL1轉(zhuǎn)錄的激活或抑制。ROR1和ROR2充當(dāng)BMAL的轉(zhuǎn)錄激活因子，而Rev-erbα抑制BMAL1轉(zhuǎn)錄[15]。對(duì)于BMAL1的節(jié)律性表達(dá)這個(gè)次級(jí)反饋回路是必不可少的。晝夜節(jié)律還受其他各種過程的調(diào)節(jié)，并且與這些反饋回路相輔相成。

2 缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)途徑傳感細(xì)胞氧信號(hào)

HIF-1是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中氧穩(wěn)態(tài)的中心調(diào)節(jié)因子。HIF-1是一種異二聚體轉(zhuǎn)錄因子并且在缺氧(低氧)條件下被激活。在含氧量正常的條件下，HIF-1α中氧依賴性降解結(jié)構(gòu)域(ODD)的脯氨酸殘基處被脯氨酰羥化酶(PHD)羥基化，然后與E3泛素連接酶(von hippel-lindaum，VHL)結(jié)合，泛素化后被蛋白酶體降解。缺氧會(huì)抑制PHD的功能，從而導(dǎo)致HIF-1α穩(wěn)定。在缺氧狀態(tài)下，穩(wěn)定的HIF-1進(jìn)入細(xì)胞核，并與其靶基因啟動(dòng)子或增強(qiáng)子區(qū)域的缺氧反應(yīng)元件(HRE)結(jié)合，這對(duì)細(xì)胞適應(yīng)缺氧至關(guān)重要。這些靶基因中含有許多表達(dá)代謝酶的基因，這些基因?qū)τ谡{(diào)節(jié)低氧條件下的代謝平衡非常重要，而且低氧條件下代謝途徑產(chǎn)生的特定代謝物和活性氧(ROS)會(huì)抑制PHD[16]。HIF-1在與缺氧有關(guān)的心血管疾病中也起著作用[17-18]。

3 HIF和晝夜節(jié)律之間的雙向作用

晝夜節(jié)律與HIF途徑相互聯(lián)系的一種方式是，它們都涉及含PAS結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)[19]。HIF-1α、HIF-1β、BMAL1和CLOCK都是堿性螺旋-環(huán)-螺旋蛋白(bHLH)-PAS轉(zhuǎn)錄因子超家族的一部分[20]，bHLH-PAS轉(zhuǎn)錄因子感知并響應(yīng)生理和環(huán)境信號(hào)。HIF-1不僅可以與BMAL1結(jié)合調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律基因表達(dá)，還會(huì)隨著BMAL1/CLOCK改變而產(chǎn)生晝夜節(jié)律震蕩，除此之生物鐘和HIF途徑還可以通過間接機(jī)制相互作用，生物鐘通過控制代謝通量對(duì)HIF-1α進(jìn)行晝夜節(jié)律控制。

3.1 HIF與E-box和BMAL1結(jié)合調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律基因表達(dá) 研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α和HIF-2α與晝夜節(jié)律因子BMAL1之間有直接物理相互作用的潛力，從而影響動(dòng)物模型及人類中晝夜節(jié)律基因的表達(dá)。在電泳遷移率變動(dòng)分析中HIF-1α和BMAL1能夠直接彼此結(jié)合，可以在特定條件下形成異二聚體發(fā)生共免疫沉淀，并結(jié)合了E-box DNA元件，共表達(dá)激活了E-box驅(qū)動(dòng)的熒光素酶報(bào)道基因。在骨骼肌細(xì)胞和人骨肉瘤細(xì)胞(U2OS)中，用HIF-α活化藥物二甲基乙二酰基甘氨酸(DMOG)處理后可延長生物鐘基因的晝夜節(jié)律周期，并降低PER2和BMAL1的振幅，提示HIF-1α與E-box結(jié)合會(huì)導(dǎo)致晝夜節(jié)律紊亂[21-22]。在斑馬魚中，低氧暴露降低了PER2基因的晝夜節(jié)律振幅，而CLOCK的遺傳破壞降低了對(duì)急性低氧反應(yīng)的HIF-1α活化和活性[23]。氧水平不僅會(huì)影響分子時(shí)鐘功能，而且會(huì)影響動(dòng)物的整個(gè)行為學(xué)[24-25]。

3.2 HIF-1α基因中含有啟動(dòng)子E-box HIF-1α基因在其啟動(dòng)子區(qū)域包含一個(gè)E-box序列，并且在U20S細(xì)胞中使用結(jié)合位點(diǎn)分析法(ChIP-seq)觀察到BMAL1/CLOCK與HIF-1α啟動(dòng)子區(qū)域的直接結(jié)合。在小鼠肝臟、心臟和腎臟中，HIF-1α mRNA轉(zhuǎn)錄物具有晝夜節(jié)律振蕩[25-26]。在小鼠骨骼肌細(xì)胞中，BMAL1的低表達(dá)也會(huì)降低HIF-1α活性和糖酵解。BMAL1/CLOCK通常會(huì)與諸如PER和CRY等生物鐘基因中的E-box結(jié)合，并且鑒于HIF-1α基因包含一個(gè)E-box，在小鼠中BMAL1/CLOCK在白天趨于高峰時(shí)，HIF-1α的表達(dá)在BMAL1/CLOCK活性最大時(shí)期達(dá)到峰值[21]。小鼠在活動(dòng)期間(對(duì)應(yīng)于人類的白天)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，低氧對(duì)HIF-1α靶基因有更大的誘導(dǎo)作用，這表明晝夜節(jié)律控制著對(duì)骨骼肌運(yùn)動(dòng)的HIF依賴性轉(zhuǎn)錄反應(yīng)[21]。

3.3 生物鐘基因CRY1和PER2與HIF-1α相互作用以改變低氧反應(yīng) CRY1能夠維持晝夜節(jié)律周期長度和振幅，并直接與HIF-1α相互作用從而改變了低氧反應(yīng)[18，24]。低氧小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(MEF)進(jìn)行的免疫共沉淀分析發(fā)現(xiàn)，CRY1的尾部區(qū)域可以與HIF-1α的bHLH域結(jié)合。HIF-1α的bHLH結(jié)構(gòu)域需要與靶基因的啟動(dòng)子結(jié)合才可啟動(dòng)其轉(zhuǎn)錄，而CRY1與HIF-1結(jié)合后抑制HIF-1轉(zhuǎn)錄激活作用，并縮短了HIF-1α的半衰期[24]。相反，在缺氧的Hela細(xì)胞中，PER2可以直接與HIF-1α結(jié)合，并且充當(dāng)效應(yīng)蛋白將HIF-1募集到HRE區(qū)域。PER2可增強(qiáng)HIF-1活性，而不會(huì)在mRNA或蛋白質(zhì)水平上影響HIF-1α的表達(dá)[27]。PER2對(duì)于缺氧狀態(tài)下的HIF-1α穩(wěn)定是必需的，眾所周知HIF-1α在低氧代謝適應(yīng)中的作用，并在隨后的研究確定PER2是碳水化合物代謝的調(diào)節(jié)劑并且在心肌損傷期間具有心臟保護(hù)作用，因此兩者在心肌缺血再灌注可能通過代謝調(diào)節(jié)共同發(fā)揮作用。

3.4 晝夜節(jié)律和HIF-1α的連接點(diǎn)：Sirtuins 低氧和晝夜節(jié)律之間的雙向關(guān)系的另一個(gè)層面包括與Sirtuins的連接，Sirtuins及其輔助因子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)+在晝夜節(jié)律的控制下，因此代謝調(diào)節(jié)途徑可能處于生物鐘-HIF-1α連接的十字路口。核沉默蛋白(SIRT)1、SIRT6、SIRT7負(fù)責(zé)有節(jié)奏的組蛋白乙?；?，表示生物鐘基因?qū)irtuins的晝夜節(jié)律有控制作用[28-29]。SIRT1可以直接使HIF-1α脫乙?；瑥亩笻IF-1α失活[30]。缺氧下，HIF-1α的乙?；突钚约觿?，這在很大程度上是由于NAD+減少后SIRT1受到抑制。在常氧條件下，SIRT6可以抑制糖酵解基因的表達(dá)，表明其作為組蛋白脫乙?；傅墓δ軄硪种艸IF-1α[31]，SIRT6可能通過減弱HIF-1α轉(zhuǎn)錄輸出而促進(jìn)線粒體的氧化代謝[32]。線粒體SIRT3是癌細(xì)胞中Warburg效應(yīng)(在存在大量可用氧的情況下進(jìn)行糖酵解)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑，它通過使HIF-1α不穩(wěn)定來實(shí)現(xiàn)。在沒有SIRT3的情況下，ROS會(huì)因此增加，隨之HIF-1α的穩(wěn)定性就會(huì)增加。研究表明SIRT3在缺血和再灌注損傷模型中具有心臟保護(hù)作用，并且SIRT3保護(hù)心肌細(xì)胞免受氧化應(yīng)激的影響[33-35]。

4 心血管疾病中的晝夜節(jié)律紊亂與缺氧

低氧在心血管疾病的病理生理中起著至關(guān)重要的作用，這些缺氧性疾病的發(fā)生和后遺癥經(jīng)常表現(xiàn)出晝夜節(jié)律變化[36]，這表明低氧和晝夜節(jié)律途徑之間的相互作用可能對(duì)人類健康產(chǎn)生重要影響。HIF通過包括代謝適應(yīng)，血管生成和干細(xì)胞生態(tài)在內(nèi)的關(guān)鍵途徑在缺氧或局部缺血中的心臟保護(hù)作用已被充分證實(shí)。例如，PHD基因缺失可能夠穩(wěn)定HIF-1α，可通過包括血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)促血管生成信號(hào)通路和內(nèi)皮一氧化氮合酶通路等途徑增加血管生成和恢復(fù)心肌梗死后心功能[37-38]。七氟烷預(yù)處理后通過蛋白激酶B(Akt)信號(hào)激活HIF-1α，再激活下游血管內(nèi)皮生長因子增加血管生成可以有效改善病變區(qū)域的缺氧情況，抑制缺血/再灌注損傷[39]。為了增加灌注，HIF-1激活誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)和增加細(xì)胞色素氧化酶亞基4-2(COX4-2)表達(dá)，從而增加一氧化氮的產(chǎn)生，導(dǎo)致血管舒張，增加細(xì)胞的血液和氧氣供應(yīng)[40-41]。此外，心臟外植體的細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞中通過低氧或PHD抑制劑穩(wěn)定HIF-1α的相關(guān)實(shí)驗(yàn)揭示了HIF-1α在成體干細(xì)胞中的潛在作用，包括調(diào)節(jié)心臟干細(xì)胞參與增殖的標(biāo)記基因與涉及多能干細(xì)胞端粒酶(TERT)基因表達(dá)[42-43]。還觀察到HIF-2α和Oct4在胚胎樣間充質(zhì)干細(xì)胞(vselMSCs)中協(xié)同上調(diào)它們的靶基因，包括促血管生成因子促血管生成素-1(Ang-1)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)、血管內(nèi)皮生長因子以及抗凋亡蛋白(Bcl2)、促凋亡蛋白(Caspase-3)，從而誘導(dǎo)血管生成、分化和抗凋亡，HIF-2α促進(jìn)了人極細(xì)小胚胎樣間充質(zhì)干細(xì)胞(vselMSCs)在心肌梗死中的存活和心肌修復(fù)[44]。

重要的是，缺氧的干細(xì)胞必須調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，以維持適當(dāng)?shù)募?xì)胞干性或增殖能力和分化能力，而這些都與HIF密切相關(guān)[45]。在常氧狀態(tài)下，三羧酸循環(huán)將NAD+和FAD 還原為還原型輔酶Ⅰ(NADH)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FADH)2，后者通過氧化磷酸化而被氧化。然而，在缺氧期間，線粒體呼吸鏈阻止了NADH和FADH2被氧化。因此，當(dāng)氧氣的可用性受到限制時(shí)，HIF-1介導(dǎo)的代謝適應(yīng)使代謝物脫離線粒體以調(diào)節(jié)TCA循環(huán)通量和氧化磷酸化；通過丙酮酸脫氫酶磷酸化抑制乙酰輔酶a進(jìn)入三羧酸循環(huán)；通過誘導(dǎo)Bnip3(促進(jìn)線粒體自噬)和Mxi1(線粒體生物發(fā)生的負(fù)調(diào)節(jié)劑)增強(qiáng)線粒體自噬降低呼吸能力，從而總體上降低ROS的產(chǎn)生[46]。組織缺氧會(huì)觸發(fā)HIF-1α/HIF-1穩(wěn)定，BNIP3L依賴的線粒體也調(diào)節(jié)促炎性M1巨噬細(xì)胞的極化，其在炎癥反應(yīng)過程中經(jīng)歷糖酵解依賴性分化[47]。揭示了缺氧狀態(tài)下，線粒體吞噬和代謝重編程之間的新聯(lián)系。HIF-2α通過上調(diào)其靶基因雙調(diào)蛋白(AREG)、心肌中表皮生長因子受體1(ERBB1)和激活磷脂酰肌醇3-激酶/Akt信號(hào)通路在增加缺血耐受性[48]。對(duì)HIF在心臟缺血事件或干細(xì)胞在低氧環(huán)境的代謝適應(yīng)的了解，可能有助于進(jìn)一步說明HIF-1α和HIF-2α在缺血再灌注損傷中發(fā)揮的作用。

最近的研究表明，心肌細(xì)胞內(nèi)在的晝夜節(jié)律可能與心血管生理的時(shí)間依賴性有關(guān)。在人類中心肌梗死的發(fā)作也表現(xiàn)出明顯的晝夜節(jié)律，與夜晚相比，清晨的發(fā)病率增加[36，49-51]。圍術(shù)期心肌損傷的病人中，晝夜節(jié)律基因表達(dá)在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生改變[52]。Reiter等[53]報(bào)道在ST段抬高型心肌梗死后心肌梗死面積大小和左心室功能具有晝夜節(jié)律的依賴性。有很多證據(jù)支持 BMAL1基因敲除和Clock-mutant小鼠具有內(nèi)皮功能障礙。BMAL1基因在內(nèi)皮細(xì)胞中的遺傳消融會(huì)增強(qiáng)Ccl8、Ccl20和Cxcl5損害內(nèi)皮完整性和屏障功能[54]。此外，Gao等[55]研究認(rèn)為，生物鐘可能驅(qū)動(dòng)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞間黏附分子-1并促進(jìn)單核細(xì)胞黏附到內(nèi)皮細(xì)胞。小鼠中的PER2基因?qū)е轮鲃?dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)功能障礙，可能與一氧化氮和前列環(huán)素產(chǎn)生減少和環(huán)氧化酶-1增加有關(guān)[56]。一般而言，晝夜節(jié)律對(duì)于維持正常的內(nèi)皮細(xì)胞功能很重要。

BMAL1以時(shí)間依賴性方式調(diào)節(jié)PI3K，在心臟外組織中胰島素敏感性處于晝夜節(jié)律控制下所以胰島素信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)中PI3K的下游成分，即AKT和GSK3β，受心肌細(xì)胞晝夜節(jié)律的調(diào)節(jié)[57]。除此之外，有研究表明敲除BMAL1基因后H2S通過PI3K / Akt信號(hào)通路抑制線粒體凋亡的功效受損，心肌保護(hù)作用減弱[58]。Clock△19/+小鼠中蛋白酶體和自噬對(duì)BMAL1降解的雙重衰減有助于改善葡萄糖穩(wěn)態(tài)，說明BMAL1在心肌細(xì)胞的糖代謝中發(fā)揮重要作用[59]。這些研究共同強(qiáng)調(diào)了BMAL1基因在保護(hù)心肌中的新功能。缺血和I/R損傷后心肌中NAD+的含量均降低，多種NAD+前體包括NA，NAM，NMN和NAD+本身可以恢復(fù)NAD+水平，減少心肌梗死(MI)大小并防止體內(nèi)I/R損傷[60]。NAD+補(bǔ)充可以通過多種機(jī)制發(fā)揮心肌保護(hù)作用包括減少氧化應(yīng)激，防止自噬過度激活，線粒體功能的恢復(fù)以及RISK的激活。先前的研究表明，Nampt 基因表達(dá)受CLOCK和BMAL1以及SIRT1的調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致有節(jié)律性維持細(xì)胞NAD+水平[61]。細(xì)胞中缺乏BMAL1導(dǎo)致SIRT3活性降低和線粒體蛋白乙酰化增強(qiáng)，從而導(dǎo)致氧化酶功能降低。最后，用NMN補(bǔ)充NAD+可以恢復(fù)晝夜節(jié)律突變小鼠的SIRT3靶蛋白脫乙酰并增強(qiáng)線粒體功能。生物鐘節(jié)律性調(diào)節(jié)NAD+生物合成，使線粒體的氧化能力發(fā)生振蕩。使用NAD+作為晝夜節(jié)律和代謝周期耦合的中心環(huán)節(jié)可提供一種快速且可逆的機(jī)制，使細(xì)胞改變線粒體的氧化功能以適應(yīng)明暗周期變化[62]。

HIF-1α預(yù)處理心臟，使其具有更有效的氧代謝特性，并為缺氧的心肌提供心臟保護(hù)作用。HIF和晝夜節(jié)律網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用有助于這種反應(yīng)。強(qiáng)光誘導(dǎo)使HIF-1α-HRE結(jié)合增強(qiáng)，以增加外周血PER2介導(dǎo)的心臟保護(hù)作用[63]。此外Per2還可以通過ADORA2B依賴性途徑穩(wěn)定HIF-1α，這對(duì)心肌適應(yīng)缺氧反應(yīng)至關(guān)重要[26]。Wu等證明了時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)通過調(diào)節(jié)具有心臟保護(hù)作用的HIF-1的靶基因和心肌損傷(如BNIP3引起的凋亡)之間的平衡來應(yīng)對(duì)心肌梗死的低氧反應(yīng)。最終作者得出結(jié)論，晝夜節(jié)律性時(shí)鐘有助于保護(hù)心臟免受缺氧引起的細(xì)胞死亡[22]。

5 結(jié) 語

盡管最近的工作揭示了脊椎動(dòng)物動(dòng)物模型以及人類中晝夜節(jié)律與氧氣感應(yīng)通路之間的新穎聯(lián)系，但仍然存在一些核心問題。首先，CLOCK-HIF 通路是如何在機(jī)械水平上相互作用的？時(shí)鐘和HIF因子是否直接bHLH-PAS域異二聚化，或者是否存在間接途徑，仍然是未知的。需要基因組學(xué)研究來確定生物鐘轉(zhuǎn)錄因子和HIF因子在染色質(zhì)上轉(zhuǎn)錄調(diào)控位點(diǎn)的相互作用，以充分確定兩者是否直接異源二聚化，以及它們是否在體內(nèi)形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。另外有必要分析和了解缺氧應(yīng)激條件下生物鐘驅(qū)動(dòng)的代謝通量的全部范圍，以確定生物鐘是否調(diào)控其他的HIF調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物(例如琥珀酸酯、富馬酸酯、α-酮戊二酸酯、2-羥基-α- 酮戊二酸、ROS)。

最后，還有其他機(jī)制可以將生物鐘與低氧反應(yīng)聯(lián)系起來嗎？在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，還有許多其他的氧敏感蛋白，包括含有Jumonji結(jié)構(gòu)域的組蛋白賴氨酸和精氨酸脫甲基酶家族，它們表現(xiàn)出與缺氧誘導(dǎo)因子PHD1-3和低氧誘導(dǎo)因子-1抑制因子(FIH)相似的α-酮戊二酸依賴性加氧酶活性。多項(xiàng)研究表明，該家族成員(例如JMJD5)與植物、果蠅和哺乳動(dòng)物細(xì)胞的中央時(shí)鐘功能之間存在聯(lián)系，并且表明小鼠肝臟中存在約24 h的組蛋白甲基化節(jié)律[64]。然而，氧依賴性脫甲基酶決定晝夜節(jié)律的程度以及缺氧是否可以通過蛋白質(zhì)脫甲基化來重新編程晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄仍未得到很好的研究。

隨著發(fā)現(xiàn)生物鐘與代謝調(diào)節(jié)劑之間的新聯(lián)系，不僅要考慮生物鐘對(duì)日常基礎(chǔ)代謝穩(wěn)態(tài)的控制，而且還要考慮生物鐘如何預(yù)測(cè)晝夜節(jié)律中不同時(shí)期的環(huán)境壓力。在這個(gè)概念上，保守進(jìn)化的CLOCK與HIF通路的相互作用就是一個(gè)有趣且據(jù)有潛在治療意義的解釋?？傮w而言，對(duì)晝夜節(jié)律與低氧通路之間聯(lián)系的研究將為深入了解缺氧性心肌損傷提供新見解。