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撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

近日,郑州大学的一项新研究登上了Cell Press头条。

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该研究以:Sleep disturbance triggers aberrant activation of vagus circuitry and induces intestinal stem cell dysfunction 为题,于 2026 年 2 月 5 日在线发表于 Cell 子刊Cell Stem Cell郑州大学生命科学学院于政权团队、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所王枫、中国农业大学吕聪及美国加州大学欧文分校Maksim V. Plikus为论文共同通讯作者,郑州大学张明鑫博士,中国农业大学吴茜博士和博士生刘笛为论文共同第一作者,郑州大学为论文第一单位。

该研究揭示了一条响应睡眠障碍的全新“脑-肠对话”神经内分泌调控通路。研究表明,睡眠障碍可通过“迷走神经背核(DMV)-迷走神经-肠道”信号轴直接调控肠干细胞的功能。

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睡眠不足是一个普遍的公共卫生问题,约有 10% 的成年人患有失眠症。睡眠质量受损与全因死亡率上升以及多种慢性疾病(包括炎症性肠病、糖尿病、高血压和重度抑郁症)发病率增加有关。

最近的一些研究开始揭示睡眠不足与疾病之间的细胞及分子机制。睡眠剥夺会引发前列腺素 D2 诱导的细胞因子风暴样全身性炎症,影响外周器官,而睡眠片段化则通过神经-免疫信号轴加剧动脉粥样硬化。在果蝇中,睡眠剥夺会在肠道而非其他器官中引发过量活性氧的积累,这种效应是睡眠剥夺导致过早死亡的原因,表明肠道是睡眠紊乱的关键靶器官。同样,睡眠不足会增加人类胃肠道疾病患病风险(包括炎症性肠病)。然而,睡眠剥夺引发的异常神经信号是如何从大脑传递到肠道的,目前仍知之甚少。

在这项新研究中,研究团队发现,急性睡眠剥夺(Sleep Deprivation,SD)会损害肠干细胞(Intestinal Stem Cell,ISC,是肠道黏膜中的一种成体干细胞,对于肠道的终生维持、日常更新和损伤后修复至关重要)的功能,导致隐窝-绒毛结构缩短以及潘氏细胞(小肠内的防御微生物入侵的细胞)丢失。

研究团队进一步确定,迷走神经背核(dorsal motor nucleus of vagus,DMV)是睡眠剥夺敏感的中枢神经系统中心,它将睡眠的影响传递给肠道。睡眠剥夺会异常激活迷走神经背核(DMV)神经元,促使迷走神经向肠道过度释放乙酰胆碱。乙酰胆碱进一步作用于肠上皮细胞的毒蕈碱型受体,促使肠嗜铬细胞大量分泌五羟色胺(5-HT,也叫血清素),并抑制其再摄取,从而导致肠道局部 5-HT 水平急剧升高。过量的 5-HT 随后作用于肠干细胞表面的 HTR4 受体,引发显著的氧化应激和整合应激反应,从而削弱肠干细胞再生能力,促进肠道病变。动物实验显示,仅两天的睡眠剥夺即可使小鼠肠干细胞数量显著下降,肠上皮更新能力和再生能力明显受损。

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该研究的核心发现:

  • 睡眠剥夺会引发肠干细胞功能障碍和肠道疾病;

  • 迷走神经背核过度活跃会将睡眠缺陷信号传递至肠道;

  • 迷走神经释放的乙酰胆碱过量会引发肠道内 5-HT 水平骤升;

  • 5-HT 水平升高会诱导肠干细胞产生氧化应激反应。

总的来说,这项研究揭示了一个响应睡眠剥夺的神经回路——“迷走神经背核(DMV)-迷走神经-肠道”,该回路控制着肠干细胞,该研究还确定了减轻睡眠障碍相关肠道疾病的治疗策略。

论文链接

https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00025-1