敲黑板！Nature：睡眠很重要，關乎心血管健康

圖片來源：Pixabay

睡眠不足，會帶來很多壞處：熊貓眼、頭疼、身乏……

更嚴重的是，缺乏睡眠會增加心血管疾病的風險，包括動脈粥樣硬化、心臟病。

為什麼睡眠會與動脈堵塞有關聯？這一直是個謎。

現在，《Nature》期刊上一篇文章試圖解開謎團：科學家們以小鼠為模型，在「大腦-骨髓-血管」之間發現了一個前所未有的信號，或可解釋睡眠不足加劇心血管疾病風險的原因。

科學家們相信，如若這一機制同樣適用於人類，它將有助於揭示睡眠與多種疾病的關聯，例如肥胖、癌症等。

「並非有所睡眠不足的人都會患上心血管疾病。」 賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的行為神經學家Namni Goel認為，這項研究打開了一個「窗口」，讓我們有機會找到真正危險的人。

缺少睡眠，會加速動脈粥樣硬化

許多心血管疾病，脂肪沉積物會聚積在動脈壁上，並且會破裂引發中風或者心臟病。免疫細胞（特別是單核細胞）也在其中發揮關鍵作用。他們會湧向脂肪沉積物，並生成有助於斑塊生長的細胞。

免疫學家Filip Swirski帶領團隊以遺傳上更易發生動脈斑塊的小鼠為模型。為了擾亂它們的睡眠，研究人員將小鼠放置在特殊的籠子里——在小鼠本應正常休息的12個小時內，籠子地板上有一根金屬條會周期性地滑動。每隔2分鐘，小鼠會感受到金屬條的靠近，然後醒過來跳過它。

圖片來源：Nature

聽起來有點慘，但是研究人員認為，這是該領域夢寐以求的最有壓力的睡眠中斷技術之一（其他方法有讓小鼠陷入水中等）。

相比於正常睡覺的小鼠，經歷12周「碎片化睡眠」的小鼠動脈中病斑較大（比對照組高出1/3），且血液中單核細胞和中性粒細胞的水平較高。

相比於睡眠不受干擾的小鼠主動脈（左圖），右圖中睡眠受擾的小鼠動脈中明顯有更多的斑塊聚積（紅色）。圖片來源：Nature

與大腦有關？

這些超標的免疫細胞來源於骨髓中的幹細胞。但是科學家們並不清楚，為什麼幹細胞如此活躍？

他們研究了下丘腦（調控覺醒的腦區域），結果顯示，在長期睡眠不足的小鼠大腦中，下丘腦中分泌的信號分子hypocretin減少了。

Hypocretin是1998年發現的一種食慾刺激分子，研究證實其也有促進覺醒的功能。而且在嗜睡症患者大腦內，表達這一信號分子的神經元較少。

研究人員發現，因為遺傳因素無法分泌hypocretin的小鼠，它們血液中含有更多的免疫細胞。

隨後，研究團隊在小鼠骨髓中搜索了表面攜帶hypocretin受體的細胞。他們發現，對hypocretin敏感的細胞是白細胞的一個子集。而且，hypocretin似乎限制了一種促進骨髓幹細胞產生更多免疫細胞的關鍵蛋白質。

這意味著，hypocretin可能是一種「剎車因子」，是免疫細胞產生的重要制約因素。

缺少睡眠會導致hypocretin水平降低，進而導致骨髓中一系列驗證變化（免疫細胞產生過多），伴隨著時間的累積最終破壞血管並引發動脈粥樣硬化的發生。（圖片來源：Filip Swirski）

Filip Swirski推測，除了促進覺醒之外，hypocretin還會給骨髓細胞傳遞信號，讓它們「堅持正道」。一旦小鼠反覆被喚醒（缺乏睡眠），負責產生hypocretin的神經細胞會因為過度勞作而「罷工」。

這可能不是關聯睡眠和心血管疾病的唯一機制。波士頓塔夫斯大學的遺傳學家JoséOrdovás認為，這可能有助於解釋人類觀察到的風險增加，他們最近發現即使控制了肥胖等危險因素，睡眠不足或縮短的人也更容易患上動脈粥樣硬化和高血壓。

責編：探索君

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參考資料：

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

2）Study helps solve mystery of how sleep protects against heart disease

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