科罗拉多大学安舒茨医学园区的研究人员发现，强光会放大一种特定的基因，这种基因可以增强血管，并提供保护，防止心脏病发作。
"我们已经知道强光可以防止心脏病发作，但现在我们已经找到了背后的机制。"
研究的资深作者Tobias Eckle，MD，博士，科罗拉多大学医学院麻醉学教授。
该研究近日发表在《细胞报告》杂志上。
科学家们发现，将小鼠安置在强光条件下一周，能有力地增强心脏保护能力，从而使心脏病发作后的心脏组织损伤大幅减少。他们还发现，人类也有可能从类似的光照策略中获益。
为了找出原因，他们开发了一种利用强光瞄准并操纵PER2基因的功能来保护心脏的策略，PER2基因在大脑控制昼夜节律的部分以昼夜模式表达。
通过光照放大这个基因，他们发现它可以保护心血管组织免受低氧状况的影响，比如心肌缺血，这是由于心脏的氧流量减少引起的。
他们还发现，光线会增加心脏腺苷，这是一种在血流调节中发挥作用的化学物质。
然而，失明的小鼠却没有享受到心脏保护，说明需要视觉光感。
接下来，他们研究了强光是否对健康的人类志愿者有类似的影响。受试者暴露在30分钟的强光下，以流明为单位。在这种情况下，志愿者连续五天暴露在10000LUX，即流明下。研究人员还进行了连续抽血。
光疗增加了PER2水平，就像在小鼠身上一样。血浆中的甘油三酯，作为胰岛素敏感性和碳水化合物代谢的代用物，显著下降。总体而言，该疗法改善了新陈代谢。
埃克尔早就知道，光照对心血管健康和调节生物过程起着至关重要的作用。他指出，过去的研究表明，在美国各州，包括亚利桑那州、夏威夷和加利福尼亚州等阳光较好的地方，冬季黑暗的月份心肌梗死的发生率会增加。他说，光照的持续时间并不像强度那样重要。
"地球历史上最引人注目的事件是阳光的到来，"埃克尔说。"阳光引起了一次伟大的氧气事件。有了阳光，数万亿的藻类现在可以制造氧气，改变了整个地球。"
Eckle说，这项研究从分子水平上表明，强光疗法为治疗或预防心肌缺血等低氧状况提供了一种有希望的策略。
他说，如果在高风险的心脏和非心脏手术之前给予治疗，它可以提供保护，防止对心肌的伤害，这可能是致命的。
"在手术前给患者一周的光疗可以增加心脏保护，"他说。"基于这些发现，还可以开发出提供类似保护的药物。然而，未来对人类的研究将是必要的，以了解强光疗法的影响及其对心脏保护的潜力。"
参考期刊：
Oyama, Y.et al. (2019) Intense Light-Mediated Circadian Cardioprotection via Transcriptional Reprogramming of the Endothelium.Cell Reports.doi.org/10.1016/j.celrep.2019.07.020.
