郑州大学院长、国家杰青团队在《Cell》子刊(IF=21.8)发表重要研究成果

睡眠障碍正日益演变为一项全球性的公共健康难题。大量流行病学证据表明，长期的睡眠紊乱不仅会显著提升多种慢性疾病的风险，还与炎症性肠病、结直肠癌等肠道相关疾病存在密切关联。然而，长期以来，科学界对大脑如何将睡眠异常的信号传递至肠道并进而干扰其正常功能，始终缺乏清晰的机制解释。

这一空白在近日被郑州大学生命科学学院于政权教授团队及其合作者填补。他们在国际顶级期刊《Cell Stem Cell》上发表了一项突破性研究，首次系统揭示了一条响应睡眠障碍的全新“脑—肠对话”神经内分泌调控通路。研究发现，睡眠障碍可通过“迷走神经背核（DMV）—迷走神经—肠道”轴，直接干预肠道干细胞的功能状态。

具体而言，位于延髓的迷走神经背核（DMV）被证实是大脑中对睡眠剥夺高度敏感的关键区域。当个体经历睡眠不足时，DMV神经元会被异常激活，从而增强迷走神经向肠道释放乙酰胆碱的能力。

这种神经递质随后作用于肠上皮细胞上的毒蕈碱型受体，促使肠嗜铬细胞大量分泌五羟色胺（5-HT），同时抑制其再摄取过程，导致肠道局部5-HT浓度急剧上升。过量的5-HT进一步激活肠道干细胞表面的HTR4受体，引发强烈的氧化应激和整合应激反应，最终损害这些干细胞的自我更新与再生能力。动物实验显示，仅两天的睡眠剥夺就足以使小鼠肠道干细胞数量锐减近半。

值得注意的是，尽管5-HT常被视为中枢神经系统中的关键神经递质，但人体内约95%的5-HT实际上由肠道产生。作为一种重要的外周信号分子，5-HT广泛参与调控胃肠运动、代谢平衡、免疫稳态以及血管功能。因此，睡眠障碍所诱发的外周5-HT水平异常升高，可能不仅破坏肠道屏障完整性，还会通过血液循环对肝脏、胰腺乃至心血管系统造成连锁性影响，成为多器官功能紊乱的潜在驱动因素。

面对这一机制，研究团队也探索了多种干预策略。他们发现，无论是使用阿托品阻断毒蕈碱受体信号、采用HTR4特异性拮抗剂GR113808，还是补充抗氧化剂维生素C，均能在不同程度上缓解睡眠障碍引起的肠道损伤，展现出良好的保护潜力。

这项研究不仅首次完整描绘了睡眠障碍如何通过神经内分泌途径直接调控肠道干细胞的分子路径，也为深入理解“脑—肠轴”在慢性疾病发生发展中的作用提供了关键实证。更重要的是，它为未来开发针对睡眠相关肠道疾病的精准干预手段开辟了全新的思路。

该论文由郑州大学生命科学学院于政权教授、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所王枫研究员、中国农业大学营养与健康研究院吕聪教授，以及美国加州大学欧文分校发育与细胞生物学系Maksim V. Plikus教授共同担任通讯作者；张明鑫博士、吴茜博士及博士生刘笛为共同第一作者。