Cell子刊：睡眠不足，肠道遭殃：于政权等揭示睡眠障碍引发肠道功能障碍
来源：iNature 2026-02-11 09:47
该研究发现了一种睡眠障碍反应性神经内分泌通路，当其过度激活时，会在肠干细胞中诱导5-羟色胺(5-HT)受体依赖性氧化应激，并驱动肠道病理。
睡眠障碍与包括慢性胃肠疾病在内的许多慢性疾病的发病机制相关。然而，将睡眠障碍诱导的异常神经信号从大脑传递到肠道的机制仍然难以捉摸。
2026年2月5日，郑州大学于政权、中国科学院深圳先进技术研究院王枫、中国农业大学吕聪、美国加州大学尔湾分校Maksim V. Plikus共同通讯在Cell Stem Cell（IF=20.4）在线发表题为Sleep disturbance triggers aberrant activation of vagus circuitry and induces intestinal stem cell dysfunction的研究论文。该研究表明睡眠障碍触发迷走神经回路的异常激活并诱导肠干细胞功能障碍。
该研究发现了一种睡眠障碍反应性神经内分泌通路，当其过度激活时，会在肠干细胞中诱导5-羟色胺(5-HT)受体依赖性氧化应激，并驱动肠道病理。靶向迷走神经-迷走神经-5-HT轴的背侧运动核为睡眠障碍相关的胃肠疾病提供了治疗机会。
睡眠不足是一个普遍的公共健康问题，大约10%的成年人患有失眠症。睡眠质量下降与各种原因导致的死亡率和多种慢性疾病的发病率增加有关，包括炎症性肠病(IBD)、糖尿病、高血压和重度抑郁症。新兴研究已经开始揭示睡眠不足与疾病相关的细胞和分子机制。
睡眠剥夺(SD)会引发前列腺素D2诱发的细胞因子风暴样全身炎症，从而影响外周器官，并且睡眠分散会通过神经免疫轴加重动脉粥样硬化。在果蝇中，SD会诱发活性氧簇(ROS)在肠道(而非其他器官)中过度积累，这种效应是SD诱发过早死亡的基础，表明肠道是睡眠障碍的主要靶器官。
肠道内层是单层柱状上皮，充当宿主和外部环境之间的前线屏障。它拥有抵御外部病原体和内在分子压力的非凡能力。这种防御功能的关键是位于隐窝底部的肠干细胞(ISCs ), 它们在损伤后的自我更新和分化维持快速上皮更新和再生。
事实上，ISCs分裂和自我更新的缺陷是一系列肠道疾病的基础，包括炎症、修复停滞和肿瘤发生。作为关键的传感器和效应器，ISCs通过改变其自我更新和谱系输出，对各种环境和生态位信号(如营养物和微生物群衍生的代谢物)做出反应。然而， ISCs是否能够感知中枢神经信号并对其做出反应，尤其是那些由睡眠障碍引发的信号，以及如何感知和反应，目前还不清楚。
机理模式图（图源自Cell Stem Cell）
该研究表明，急性睡眠剥夺(SD)损害肠干细胞(ISC)的功能，导致隐窝-绒毛结构缩短和Paneth细胞丢失。研究人员确定迷走神经背侧运动核(DMV)是SD敏感中枢神经系统中枢，将睡眠效应传递到肠道。SD异常激活DMV神经元，驱使过量乙酰胆碱从迷走神经释放到肠道。
乙酰胆碱触发肠嗜铬细胞释放5-羟色胺(5-HT ),并通过毒蕈碱受体抑制其再摄取，从而导致5-HT水平的峰值。升高的5-HT通过其受体HTR4诱导ISCs过度氧化应激，促进肠道病理。总的来说，该研究揭示了一个控制ISCs的SD反应性神经回路，并确定了减轻SD相关肠道疾病的治疗策略。
参考消息：https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00025-1
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