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題圖 | Unsplash
撰文 | 宋文法
睡眠是人體的一種修復過程,可以恢復精神和解除疲勞。人的一生中,大約三分之一的時間是在睡眠中度過,良好的睡眠是國際社會公認的三項健康標準之一。
盡管睡眠的重要性已被廣泛認可,但既往的研究往往聚焦于大腦本身,而忽略了外周組織在睡眠中的主動作用。實際上,睡眠不足不僅影響大腦,也影響外周組織,外周組織反過來也能影響睡眠。
2026年2月11日,美國賓夕法尼亞大學研究團隊在國際著名期刊"Nature"上發(fā)表了一篇題為" Sleep-dependent clearance of brain lipids by peripheral blood cells "的研究論文。
研究顯示,睡眠期間,外周血細胞會主動遷移至大腦,清除日間清醒時氧化損傷積累的脂質,從而維持大腦健康,且外周血細胞向大腦聚集依賴于睡眠。
此外,這一過程依賴于外周血細胞中的Eater受體,當Eater功能缺失時,會導致睡眠減少、睡眠碎片化、大腦代謝紊亂、記憶受損,甚至壽命顯著縮短。
令人振奮的是,補充煙酰胺(NAD+ 前體,一種維生素B3)、移植正常血細胞,可改善Eater功能異常個體睡眠。
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圖:論文截圖
在這項研究中,研究團隊在果蠅模型中,分析了外周免疫細胞在睡眠過程中腦脂質清除的核心作用。
結果發(fā)現(xiàn),在睡眠期間,外周血細胞會主動向腦部聚集,并與血腦屏障的神經膠質細胞發(fā)生直接物理接觸。然而,睡眠剝奪顯著減少腦部的血細胞數(shù)量,通過藥物誘導睡眠則會增加其聚集,激活促睡眠神經元也會增加其聚集,這證實了血細胞向大腦聚集依賴于睡眠。
進一步分析發(fā)現(xiàn),這一過程依賴于血細胞表面的Eater受體,當Eater基因突變或敲除后,果蠅的睡眠顯著減少,睡眠碎片化,腦內脂質大量堆積,乙酰輔酶A水平升高,線粒體功能受損,活性氧增加,NAD+水平下降。更嚴重的是,壽命顯著縮短,且記憶受損。
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Eater缺失會導致記憶損傷、壽命縮短(圖:論文截圖)
從機制上講,清醒時,大腦氧化損傷產生脂質,外周血細胞通過Eater受體特異性攝取這些脂質,而當Eater功能缺失時,血細胞的脂質攝取能力喪失,導致脂質堆積,進而引發(fā)一系列連鎖反應。
重要的是,研究團隊還提出了干預措施,一是移植正常正常血細胞,可挽救Eater突變果蠅的睡眠,證實了Eater的重要性;二是補充NAD+ 前體煙酰胺,也可挽救Eater突變果蠅的睡眠;三是通過藥物誘導睡眠,可挽救其短期記憶損傷。
這些干預措施一致證實,脂質清除障礙,是睡眠和認知異常的核心原因。
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圖:論文截圖
綜上,睡眠不僅是大腦休息的過程,更是外周系統(tǒng)協(xié)助大腦清除代謝廢物的關鍵階段,外周血細胞在睡眠期間扮演著搬運工角色,幫助大腦清除代謝廢物,且該機制在進化上可能具有保守性,為睡眠障礙、腦代謝疾病的研究提供了全新視角。
參考文獻:
https://doi.org/10.1038/s41586-025-10050-w
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