敲黑板！Nature：睡眠很重要，关乎心血管健康

　　睡眠不足，会带来很多坏处：熊猫眼、头疼、身乏……

　　更严重的是，缺乏睡眠会增加心血管疾病的风险，包括动脉粥样硬化、心脏病。

　　为什么睡眠会与动脉堵塞有关联？这一直是个谜。

　　现在，《Nature》期刊上一篇文章试图解开谜团：科学家们以小鼠为模型，在“大脑-骨髓-血管”之间发现了一个前所未有的信号，或可解释睡眠不足加剧心血管疾病风险的原因。

　　科学家们相信，如若这一机制同样适用于人类，它将有助于揭示睡眠与多种疾病的关联，例如肥胖、癌症等。

　　“并非有所睡眠不足的人都会患上心血管疾病。” 宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的行为神经学家Namni Goel认为，这项研究打开了一个“窗口”，让我们有机会找到真正危险的人。

https://doi.org/10.1038/s41586-019-0948-2

　　缺少睡眠，会加速动脉粥样硬化

　　许多心血管疾病，脂肪沉积物会聚积在动脉壁上，并且会破裂引发中风或者心脏病。免疫细胞（特别是单核细胞）也在其中发挥关键作用。他们会涌向脂肪沉积物，并生成有助于斑块生长的细胞。

　　免疫学家Filip Swirski带领团队以遗传上更易发生动脉斑块的小鼠为模型。为了扰乱它们的睡眠，研究人员将小鼠放置在特殊的笼子里——在小鼠本应正常休息的12个小时内，笼子地板上有一根金属条会周期性地滑动。每隔2分钟，小鼠会感受到金属条的靠近，然后醒过来跳过它。

图片来源：Nature

　　听起来有点惨，但是研究人员认为，这是该领域梦寐以求的最有压力的睡眠中断技术之一（其他方法有让小鼠陷入水中等）。

　　相比于正常睡觉的小鼠，经历12周“碎片化睡眠”的小鼠动脉中病斑较大（比对照组高出1/3），且血液中单核细胞和中性粒细胞的水平较高。

相比于睡眠不受干扰的小鼠主动脉（左图），右图中睡眠受扰的小鼠动脉中明显有更多的斑块聚积（红色）。图片来源：Nature

　　与大脑有关？

　　这些超标的免疫细胞来源于骨髓中的干细胞。但是科学家们并不清楚，为什么干细胞如此活跃？

　　他们研究了下丘脑（调控觉醒的脑区域），结果显示，在长期睡眠不足的小鼠大脑中，下丘脑中分泌的信号分子hypocretin减少了。

　　Hypocretin是1998年发现的一种食欲刺激分子，研究证实其也有促进觉醒的功能。而且在嗜睡症患者大脑内，表达这一信号分子的神经元较少。

　　研究人员发现，因为遗传因素无法分泌hypocretin的小鼠，它们血液中含有更多的免疫细胞。

　　随后，研究团队在小鼠骨髓中搜索了表面携带hypocretin受体的细胞。他们发现，对hypocretin敏感的细胞是白细胞的一个子集。而且，hypocretin似乎限制了一种促进骨髓干细胞产生更多免疫细胞的关键蛋白质。

　　这意味着，hypocretin可能是一种“刹车因子”，是免疫细胞产生的重要制约因素。

　　缺少睡眠会导致hypocretin水平降低，进而导致骨髓中一系列验证变化（免疫细胞产生过多），伴随着时间的累积最终破坏血管并引发动脉粥样硬化的发生。（图片来源：Filip Swirski）

　　Filip Swirski推测，除了促进觉醒之外，hypocretin还会给骨髓细胞传递信号，让它们“坚持正道”。一旦小鼠反复被唤醒（缺乏睡眠），负责产生hypocretin的神经细胞会因为过度劳作而“罢工”。

　　这可能不是关联睡眠和心血管疾病的唯一机制。波士顿塔夫斯大学的遗传学家JoséOrdovás认为，这可能有助于解释人类观察到的风险增加，他们最近发现即使控制了肥胖等危险因素，睡眠不足或缩短的人也更容易患上动脉粥样硬化和高血压。

　　参考资料：

　　Poor sleep could clog your arteries. A mouse study shows how that might happen

　　Study helps solve mystery of how sleep protects against heart disease