《自然》：不好好睡覺？當心動脈粥樣硬化
圖源：verywellhealth.com
撰文 | 計永勝
責編 | 陳曉雪
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良好的睡眠對人體健康的重要性不言而喻。有數據顯示，缺覺會導致多種疾病（如糖尿病、癌癥和心血管疾病等）的發(fā)病風險明顯升高[1-3]。每天睡眠少于6小時或者夜間覺醒次數過多會大大增加動脈粥樣硬化的患病風險及其對人體的損傷（圖1）。但睡眠紊亂導致疾病發(fā)生的機制一直沒有得到很好的解釋。
? 圖1. 睡眠不足會增加動脈粥樣硬化對身體的損傷。（圖源：www.eurekalert.org）
近日，由哈佛醫(yī)學院/麻省總醫(yī)院系統生物學中心教授Filip K. Swirski領銜的研究團隊發(fā)現，平穩(wěn)的睡眠可以維持小鼠大腦食欲素的合理分泌和骨髓造血干細胞的正常分化，降低動脈粥樣硬化對小鼠的傷害（圖2）。該工作于2月14日在線發(fā)表于《自然》雜志[4]。
? 圖2. 干擾睡眠可加重小鼠動脈粥樣硬化。（圖源：ALAN R. TALL & SANJA JELIC, Nature, doi.org/10.1038/d41586-019-00393-6）
動脈粥樣硬化是一種血管退行性病變，表現為血管內壁脂類和鈣質沉積，形成斑塊（Plaque），內含平滑肌細胞、巨噬細胞等，導致血管腔狹窄。在本研究中，科研人員使用了一種動脈粥樣硬化模型鼠，并在鼠籠底部安裝了一根活動桿，通過其有規(guī)律的運動來干擾小鼠的正常睡眠。結果顯示，小鼠睡眠被長期打亂后，其動脈粥樣硬化斑塊橫截面積明顯增大，骨髓中的造血干細胞數目急劇上升，動脈中單核細胞（巨噬細胞前體）、中性粒細胞和巨噬細胞等白細胞的數量顯著提高。有意思的是，小鼠動脈中巨噬細胞的增殖速度并沒有變化，說明增多的巨噬細胞是從單核細胞分化而來的。
睡眠是由動物中樞神經系統調控的。隨后，研究人員對小鼠大腦中的睡眠調節(jié)相關蛋白進行了檢測，發(fā)現睡眠紊亂小鼠的下丘腦食欲素（又稱下丘腦泌素）分泌水平顯著降低。據了解，食欲素是一種促進覺醒，提升食欲和交感神經活性的物質。早先有報道指出，發(fā)作性睡病（Narcolepsy，一種睡眠障礙疾病，表現為白天不可抗拒的短期發(fā)作睡眠）患者體內的食欲素分泌量就很低。在本研究中，食欲素基因缺失小鼠在睡眠被打亂后也出現了白細胞數目增多和動脈粥樣硬化加重的現象。
研究人員隨后對食欲素、白細胞和動脈粥樣硬化三者的相互關系做了進一步探索。結果顯示，骨髓中前中性粒細胞（Pre-neutrophil）表面的食欲素受體表達水平最高，是食欲素的主要響應細胞。在睡眠干擾導致小鼠食欲素濃度降低后，前中性粒細胞的集落刺激因子-1（CSF-1，白細胞的主要生長因子之一）表達量上升，促進單核細胞增殖分化為巨噬細胞，最終加重動脈粥樣硬化損傷（圖 2）。
同期發(fā)表在《自然》雜志的一篇評論指出，對睡眠障礙、機體代謝和心血管紊亂的相互關系研究還處在初始階段，Filip K. Swirski團隊的發(fā)現為臨床治療相關疾病提供了新線索。值得一提的是，食欲素受體拮抗劑Suvorexant已于2014年經FDA批準上市，用于治療失眠。該藥物是否對人體心血管系統產生副作用仍需要觀察。
好吧，我知道你可能已經看的犯困了。敲黑板，之前研究表明睡眠不好可能導致心血管疾病均是來自流行病學和統計學數據，現在科學家給了實錘：從動物實驗來看，這是真的。長期的睡眠不足會導致大腦相關激素（食欲素）分泌水平降低，造血系統的白細胞分化功能亢進，最終加速動脈粥樣硬化進程，而動脈粥樣硬化是冠心病、腦梗死、外周血管病的主要原因。所以，為了健康，提高睡眠質量很重要！
主要參考文獻
[1] Shan, Z. et al. Sleep duration and risk of type 2 diabetes: a meta-analysis of prospective studies. Diabetes Care 38, 529–537 (2015).
[2] Blask, D. E. Melatonin, sleep disturbance and cancer risk. Sleep Med. Rev. 13, 257–264 (2009).
[3] Cappuccio, F. P. et al. Sleep duration predicts cardiovascular outcomes: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Eur. Heart J. 32, 1484–1492 (2011).
[4] McAlpine,C.S. et al. Sleep modulates haematopoiesis and protects against atherosclerosis. Nature. doi.org/ 10.1038/s41586-019-0948-2 (2019).
[5] ALAN R. TALL & SANJA JELIC, How broken sleep harms blood vessels. Nature, doi.org/10.1038/d41586-019-00393-6 (2019)
