睡眠質(zhì)量差損害大腦——也可能損害你的心臟。但睡眠質(zhì)量與動脈栓塞二者之間的關(guān)系仍然是一個謎。近期，一項以小鼠為對象的研究揭示了其中的關(guān)聯(lián)：與大腦向骨髓傳遞的信號有關(guān)。如果未來能夠證明這個機制也會發(fā)生在人體，將會幫助我們解釋更多睡眠與其他疾病的關(guān)系，比如肥胖和癌癥。

睡眠質(zhì)量差將增加動脈栓塞的風(fēng)險，從而導(dǎo)致中風(fēng)或心梗發(fā)作。不過，“并不是每個睡眠不足的人都會得心血管疾病，”未參與此項研究的賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院行為神經(jīng)學(xué)家 Namni Goel 說。這項新的小鼠研究“使人體研究成為可能”，將來或許能夠篩查出患病風(fēng)險最大的人群。

在許多心血管疾病中，脂肪沉積在動脈壁上 (即動脈粥樣硬化)，在斑塊破裂時造成血管堵塞，可能會導(dǎo)致中風(fēng)或心臟病發(fā)作。免疫細(xì)胞，尤其是單核細(xì)胞這種白細(xì)胞在這個過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。它們聚集在那些沉積物破壞血管的地方，并繼續(xù)增殖分裂，加速斑塊生長。為進(jìn)一步研究睡眠和心臟病之間的聯(lián)系，任職于哈佛醫(yī)學(xué)院及波士頓麻省總醫(yī)院的免疫學(xué)家 Filip Swirski 想探究，睡眠是否以某種方式觸發(fā)了加速斑塊累積的免疫過程。

圖|睡眠受到干擾的小鼠主動脈（右）比未受睡眠干擾小鼠（左）的主動脈斑塊（紅色）更多。（來源：C. S. MCALPINE,ET. AL. NATURE 10.1038 (2019)）

Swirski 教授與同事對基因上更易發(fā)生動脈斑塊的小鼠進(jìn)行研究。為擾亂小鼠的正常睡眠，科學(xué)家們將小鼠放在一個籠子里，在白天的 12 個小時中（對應(yīng)的是小鼠的睡眠時間），籠底有一支金屬棒會周期性地滑過籠子底部。每兩分鐘，小鼠都會感覺到被移動的金屬棒輕輕推動，他們必須蘇醒并跨過金屬棒。盡管聽起來很可憐，但 Swirski 強調(diào)這已經(jīng)是睡眠研究領(lǐng)域中最不讓小鼠感到壓力的睡眠干擾方法之一了。他認(rèn)為這一實驗設(shè)置像是“模仿因為家里有小嬰兒所以必須不停醒來。”

與那些可以睡安穩(wěn)覺的對照組小鼠相比，研究人員發(fā)現(xiàn)，在那些經(jīng)歷了 12 周被破壞睡眠的小鼠的動脈中有著更大的斑塊，血液中的兩種白細(xì)胞——單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞水平也更高。研究人員發(fā)現(xiàn)這些過多的免疫細(xì)胞是由骨髓中的干細(xì)胞產(chǎn)生，但他們?nèi)圆磺宄鞘裁礄C制使得這些干細(xì)胞變得如此活躍。

于是科學(xué)家們研究了下丘腦，這是大腦中與調(diào)節(jié)蘇醒有關(guān)的腦區(qū)。在長期睡眠不足的老鼠大腦中，下丘腦產(chǎn)生的一種名為食欲肽（hypocretin，又稱下丘腦泌素）的信號分子水平有所降低。食欲肽于 1998 年被當(dāng)作食欲刺激因子發(fā)現(xiàn)，之后的研究發(fā)現(xiàn)它同樣有使生物保持清醒的功能，而一些嗜睡癥患者則缺乏表達(dá)它的神經(jīng)元。Swirski 團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，基因上無法產(chǎn)生食欲肽的小鼠血液中同樣有著更多的免疫細(xì)胞，這說明食欲肽可能是一種重要的免疫細(xì)胞生成阻滯分子。

（來源：DESVITLAB/SHUTTERSTOCK.COM）

隨后研究人員檢查了小鼠骨髓中細(xì)胞表面有食欲肽受體的細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)這些食欲肽敏感的細(xì)胞均屬于白細(xì)胞。食欲肽抑制它們生成一種能夠促進(jìn)骨髓干細(xì)胞產(chǎn)生更多免疫細(xì)胞的生長促進(jìn)蛋白。缺乏食欲肽將產(chǎn)生免疫細(xì)胞的抑制解除，從而導(dǎo)致血液中細(xì)胞成分的改變并進(jìn)一步產(chǎn)生動脈栓塞。這一研究成果 2 月 13 日在?Nature?雜志線上發(fā)表。

至于身體為什么會有這種大腦-骨髓信號，Swirski 推測，產(chǎn)生免疫細(xì)胞消耗能量，而清醒時，動物需要能量進(jìn)行其他活動，所以此時促進(jìn)蘇醒的食欲肽告訴骨髓細(xì)胞：“稍等，我們正忙著別的事?！倍?dāng)小鼠被不斷喚醒時，產(chǎn)生食欲肽的神經(jīng)元似乎一直處于工作狀態(tài)，直到超負(fù)荷為止。

這似乎不是睡眠與心血管疾病之間聯(lián)系的唯一機制，但它能夠幫助我們解釋在人類中觀察到的睡眠質(zhì)量差與患病風(fēng)險升高之間的一些聯(lián)系，塔夫茨大學(xué)遺傳學(xué)家 José Ordovás 說。他近期發(fā)現(xiàn)了睡眠時間短或睡眠質(zhì)量差的人，即使對其他如肥胖、高血壓等其他風(fēng)險因子進(jìn)行對照控制后，仍然具有患動脈粥樣硬化的更高風(fēng)險。

Swirski 團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，給小鼠注射更多食欲肽能夠逆轉(zhuǎn)中斷睡眠產(chǎn)生更多斑塊的效應(yīng)。盡管科學(xué)家們不能僅根據(jù)小鼠的實驗數(shù)據(jù)就建議給人注射食欲肽可以作為對動脈粥樣硬化的治療方法，畢竟食欲肽在人體中還有著許多其他精密且復(fù)雜的調(diào)節(jié)功能。但哥倫比亞大學(xué)的外科醫(yī)生、動脈粥樣硬化研究專家 Alan Tall 及睡眠專家 Sanja Jelic 為這篇論文發(fā)表了評論，認(rèn)為這一研究證明了某種藥物能夠阻斷食欲肽受體，例如 2014 年被 FDA 批準(zhǔn)用于治療失眠的蘇沃雷生（suvorexant），可能會升高患心血管病風(fēng)險。

“他們發(fā)現(xiàn)的這一關(guān)聯(lián)機制非常棒，”以色列理工學(xué)院的神經(jīng)學(xué)家 Asya Rolls 說。盡管不能確保人類有著相同的睡眠系統(tǒng)，畢竟人類的睡眠與小鼠的睡眠不好進(jìn)行類比，但她推測這個新發(fā)現(xiàn)的通路“影響的遠(yuǎn)不止動脈粥樣硬化類疾病”。例如，之前的研究發(fā)現(xiàn)被破壞的睡眠加速腫瘤生長?！耙坏┌l(fā)現(xiàn)了睡眠如何影響免疫系統(tǒng)，我們將能夠解釋更多其他疾病?！彼f。

來源：麻省理工中文科技