Cell Stem Cell：鄭州大學于政權團隊等揭示睡眠障礙影響腸道干細胞的“腦-腸神經(jīng)內(nèi)分泌通路”

編輯丨王多魚

排版丨水成文

睡眠障礙正日益成為全球性的公共健康挑戰(zhàn)。流行病學研究顯示，長期睡眠紊亂顯著增加多種慢性疾病的發(fā)生風險，尤其與炎癥性腸病和結直腸癌等腸道相關疾病密切相關。然而，大腦感知到的睡眠異常信號究竟如何跨越中樞與外周之間的屏障，精準 影響腸 道功能，一直缺乏清晰的機制解釋。

2026 年 2 月 5 日， 鄭州大學生命科學學院于政權團隊聯(lián)合中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所王楓團隊、中國農(nóng)業(yè)大學呂聰團隊以及美國加州大學歐文分校Maksim V. Plikus團隊（鄭州大學張明鑫博士，中國農(nóng)業(yè)大學吳茜博士和博士生劉笛為論文共同第一作者 ），在Cell Stem Cell期刊發(fā)表了題為：Sleep disturbance triggers aberrant activation of vagus circuitry and induces intestinal stem cell dysfunction 的研究論文。

該研究揭示了一條響應睡眠障礙的全新“腦-腸對話”神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)控通路。研究表明，睡眠障礙可通過“迷走神經(jīng)背核（DMV）-迷走神經(jīng)-腸道”軸直接調(diào)控腸道干細胞的功能。

在這項研究中，研究 團隊首先構建了小鼠睡眠剝奪模型 ， 并對連續(xù) 48 小時睡眠剝奪后的小鼠進行了全腦 c-fos Mapping 實驗，發(fā)現(xiàn) 位于延髓的迷走神經(jīng)背核（DMV） 是大腦中對睡眠剝奪高度敏感的關鍵神經(jīng)核團。睡眠不足可異常激活 DMV 神經(jīng)元，增強迷走神經(jīng)向腸道釋放乙酰膽堿的信號強度。

乙酰膽堿進一步作用于腸上皮細胞的毒蕈堿型受體，促使腸嗜鉻細胞大量分泌五羥色胺（5-HT），同時抑制其再攝取，導致腸道局部 5-HT 水平急劇升高。過量的 5-HT 隨后作用于腸道干細胞表面的 HTR4 受體，引發(fā)顯著的氧化應激和整合應激反應，從而削弱腸道干細胞的再生能力。動物實驗顯示，僅兩天的睡眠剝奪即可使小鼠腸道干細胞數(shù)量顯著下降，腸上皮更新能力 和再生能力 明顯受損 。

研究團隊指出，雖然 5-HT 長期以來被視為中樞神經(jīng)遞質(zhì)，但事實上約 95% 的體內(nèi) 5-HT 來源于腸道。作為重要的外周信號分子，5-HT 廣泛參與胃腸運動、代謝調(diào)節(jié)、免疫穩(wěn)態(tài)及血管功能維持。因此，睡眠障礙誘發(fā)的外周 5-HT 失衡，可能不僅損害腸道屏障，還會通過循環(huán)系統(tǒng)對肝臟、胰腺及心血管系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖影響，成為多器官功能紊亂的潛在驅動因素。

在干預層面，研究團隊發(fā)現(xiàn)，多種靶向該通路的策略具有保護作用，包括阻斷毒蕈堿受體信號的阿托品、抑制 HTR4 的特異性拮抗劑 GR113808，以及抗氧化劑維生素 C，均能在不同程度上緩解睡眠障礙引發(fā)的腸道損傷。

綜上所述， 該研究首次從神經(jīng)生物學角度闡明了睡眠障礙影響腸道干細胞功能的完整信號通路，為理解 “腦-腸軸”在慢性疾病中的作用提供了關鍵機制基礎，也為開發(fā)針對睡眠相關腸道疾病的新型干預策略提供了重要理論依據(jù)。

論文鏈接：

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