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题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

睡眠是人体的一种修复过程,可以恢复精神和解除疲劳。人的一生中,大约三分之一的时间是在睡眠中度过,良好的睡眠是国际社会公认的三项健康标准之一。

尽管睡眠的重要性已被广泛认可,但既往的研究往往聚焦于大脑本身,而忽略了外周组织在睡眠中的主动作用。实际上,睡眠不足不仅影响大脑,也影响外周组织,外周组织反过来也能影响睡眠。

2026年2月11日,美国宾夕法尼亚大学研究团队在国际著名期刊"Nature"上发表了一篇题为" Sleep-dependent clearance of brain lipids by peripheral blood cells "的研究论文。

研究显示,睡眠期间,外周血细胞会主动迁移至大脑,清除日间清醒时氧化损伤积累的脂质,从而维持大脑健康,且外周血细胞向大脑聚集依赖于睡眠。

此外,这一过程依赖于外周血细胞中的Eater受体,当Eater功能缺失时,会导致睡眠减少、睡眠碎片化、大脑代谢紊乱、记忆受损,甚至寿命显著缩短。

令人振奋的是,补充烟酰胺(NAD+ 前体,一种维生素B3)、移植正常血细胞,可改善Eater功能异常个体睡眠。

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图:论文截图

在这项研究中,研究团队在果蝇模型中,分析了外周免疫细胞在睡眠过程中脑脂质清除的核心作用。

结果发现,在睡眠期间,外周血细胞会主动向脑部聚集,并与血脑屏障的神经胶质细胞发生直接物理接触。然而,睡眠剥夺显著减少脑部的血细胞数量,通过药物诱导睡眠则会增加其聚集,激活促睡眠神经元也会增加其聚集,这证实了血细胞向大脑聚集依赖于睡眠。

进一步分析发现,这一过程依赖于血细胞表面的Eater受体,当Eater基因突变或敲除后,果蝇的睡眠显著减少,睡眠碎片化,脑内脂质大量堆积,乙酰辅酶A水平升高,线粒体功能受损,活性氧增加,NAD+水平下降。更严重的是,寿命显著缩短,且记忆受损。

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Eater缺失会导致记忆损伤、寿命缩短(图:论文截图)

从机制上讲,清醒时,大脑氧化损伤产生脂质,外周血细胞通过Eater受体特异性摄取这些脂质,而当Eater功能缺失时,血细胞的脂质摄取能力丧失,导致脂质堆积,进而引发一系列连锁反应。

重要的是,研究团队还提出了干预措施,一是移植正常正常血细胞,可挽救Eater突变果蝇的睡眠,证实了Eater的重要性;二是补充NAD+ 前体烟酰胺,也可挽救Eater突变果蝇的睡眠;三是通过药物诱导睡眠,可挽救其短期记忆损伤。

这些干预措施一致证实,脂质清除障碍,是睡眠和认知异常的核心原因。

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图:论文截图

综上,睡眠不仅是大脑休息的过程,更是外周系统协助大脑清除代谢废物的关键阶段,外周血细胞在睡眠期间扮演着搬运工角色,帮助大脑清除代谢废物,且该机制在进化上可能具有保守性,为睡眠障碍、脑代谢疾病的研究提供了全新视角。

参考文献:

https://doi.org/10.1038/s41586-025-10050-w

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