Cell Stem Cell | 于政权/王枫/吕聪/Max Plikus团队合作发现响应睡眠障碍的“脑-肠对话”神经内分泌途径

睡眠障碍是一个普遍的公共卫生问题，约 10% 的成年人受失眠困扰。睡眠障碍与多种慢性疾病的发病风险高度相关，尤其是肠道疾病包括炎症性肠病和结直肠癌的重要风险因素。然而，睡眠障碍触发的异常神经信号如何从大脑传递至肠道，目前仍知之甚少。

2026年2月5日，郑州大学生命科学学院的于政权团队与 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、中国农业大学吕聪和加州大学尔湾分校Maksim V. Plikus团队合作在Cell Stem Cell 上发表了题为 Sleep disturbance triggers aberrant activation of vagus circuitry and induces intestinal stem cell dysfunction 的研究论文。该研究发现了响应睡眠障碍的调控肠道干细胞的“迷走神经背核（DMV）-迷走神经（乙酰胆碱）-肠道（五羟色胺）”新的神经内分泌调控途径。

肠道含有丰富的自身神经元，被称为“第二大脑”，被认为与中枢神经存在密切的双向交流，然而“脑-肠对话“的通讯途径依然尚未揭示清楚。在该研究中，研究发现DMV是大脑中感知睡眠睡眠障碍的关键神经核团，睡眠障碍激活了DMV核团，触发迷走神经纤维向肠道释放大量的乙酰胆碱；乙酰胆碱通过作用于肠道上皮细胞的毒蕈碱型（M型）受体，通过同时促进肠嗜铬细胞释放五羟色胺（5-HT）和抑制5-HT的重摄取导致肠道局部5-HT水平急剧升高；过量的5-HT作用于位于肠道干细胞的 5-HT受体HTR4，诱发剧烈的氧化应激反应和整合应激反应，损伤肠道干细胞的功能。该研究揭示了睡眠障碍调控肠干细胞的神经生物学机制，发现了“脑DMV-迷走神经-肠道”这一神经内分泌途径。该研究为睡眠障碍相关的肠道疾病提供了重要治疗靶点，毒蕈碱受体抑制剂阿托品、HTR4抑制剂GR113808以及抗氧化剂维生素C均可成为缓解睡眠障碍引发的肠道损伤的潜在干预策略。

肠道干细胞在肠上皮稳态维持和损伤修复过程具有关键作用。研究发现睡眠障碍引起的异常神经信号通过“脑DMV-迷走神经-肠道”这一神经内分泌途径直接作用于肠道干细胞，睡眠剥夺两天可以引起小鼠肠道干细胞数量减少一倍。可见，睡眠障碍对肠道的损害是非常严重的。

五羟色胺是一种神经递质，又称为血清素。有意思的是，95%的体内5-HT是由肠道嗜铬细胞分泌，并通过内分泌、旁分泌及神经调节等方式作用于全身多个器官系统。肠道及多种外周组织广泛表达不同亚型的 5-HT 受体，使 5-HT 在胃肠运动、代谢调控、免疫稳态及血管功能等方面发挥关键的外周生理作用。因此，5-HT 不仅是中枢神经递质，更是一种重要的外周信号分子。在睡眠障碍条件下，中枢神经系统异常激活DMV—迷走神经—肠道轴，可诱导肠道 5-HT 异常大量释放。过量的外周 5-HT 不仅破坏肠上皮稳态和肠道屏障功能，还可能通过循环系统影响肝脏、胰腺、心血管系统及免疫组织的功能状态，从而在全身层面介导睡眠紊乱相关的多器官功能损伤。

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和美国加利福尼亚大学欧文分校发展与细胞生物学系教授Maksim V. Plikus为该论文的共同通讯作者。该团队的张明鑫博士、吴茜博士、博士生刘笛为该论文共同第一作者。

https://doi.org/10.1016/j.stem.2026.01.002

制版人： 十一

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