西奈山新的人和鼠研究報告：長期睡眠不足，直接改變干細胞和免疫細胞，導致炎癥疾病和心血管疾病

根據西奈山伊坎醫學院的一項新研究，長期睡眠不足會對免疫細胞產生負面影響，可能導致炎癥疾病和心血管疾病。

更具體地說，每晚持續失去一個半小時的睡眠就會增加風險。

這項研究發表在9月21日的《實驗醫學雜志》，首次表明睡眠會改變產生白細胞(也稱為免疫細胞)的干細胞的DNA結構，這可能對炎癥產生長期影響，并導致炎性疾病。免疫細胞對抗感染，但如果這些細胞的數量過多，它們就會反應過度，導致炎癥。這項研究還首次表明，補覺并不能逆轉睡眠中斷的影響。

“這項研究首次確定睡眠和免疫健康之間聯系的生物學機制。它表明，在人類和小鼠中，睡眠中斷對免疫細胞的編程和生產速度有著深遠的影響，導致它們失去保護作用，實際上使感染惡化——這些變化是持久的。這很重要，因為這是另一個關鍵的觀察結果，即睡眠減少炎癥，相反，睡眠中斷會增加炎癥，”首席作者菲利普·斯維斯基博士說，他是西奈山伊坎心血管研究所所長。“這項研究強調了成年人每天堅持睡7到8個小時以幫助預防炎癥和疾病的重要性，特別是對于那些有潛在疾病的人。”

人的研究

一組調查人員分析了14名每晚定時睡八小時的健康成年人。首先，研究人員連續六周監控他們每晚至少八小時的睡眠。他們抽取了他們的血液，分析了他們的免疫細胞。

然后，同一組成年人在六周內每晚減少90分鐘的睡眠時間，并重新分析他們的血液和免疫細胞。在研究結束時，研究人員比較了整夜睡眠和限制睡眠期間的血液和細胞樣本。

由于睡眠不足，所有參與者的免疫細胞(也稱為造血細胞)都發生了顯著變化——它們數量增加，DNA結構也發生了變化。在六周的睡眠限制后，他們的免疫細胞數量增加了。

老鼠研究

研究人員還分析了老鼠模型中的睡眠。

幾組老鼠要么被允許不受干擾地睡覺，要么睡眠碎片化，在這種情況下，它們整夜都被喚醒，持續16周。然后，睡眠碎片化的老鼠經歷了十周不間斷的睡眠恢復。

研究人員在這些未受干擾、支離破碎和睡眠恢復階段從小鼠身上提取了免疫干細胞和免疫細胞，對它們進行了分析，并在實驗結束時進行了比較。

小鼠的結果與人類的結果一致。

他們表明，所有睡眠碎片化的小鼠的免疫干細胞都發生了顯著變化，產生了數量增加的免疫細胞，并且還顯示出重新編程的證據。

老鼠組的一個值得注意的發現是，即使在睡眠恢復后，免疫干細胞仍保留了這種重塑結構，它們繼續產生額外的白細胞，使老鼠容易感染炎癥和疾病。

“我們的發現表明，睡眠恢復并不能完全逆轉低質量睡眠的影響。我們可以在免疫干細胞中檢測到睡眠不足的分子印記，即使在幾周的恢復睡眠后。這種分子印記會導致細胞以不適當的方式做出反應，導致炎癥和疾病，”首席研究員、西奈山伊坎醫學院心臟病學助理教授Cameron McAlpine博士說。“令人驚訝的是，我們發現并非所有的干細胞群對睡眠不足的反應都是一樣的。有一些干細胞群增殖，數量增加，而其他細胞群變得更小。這種免疫干細胞群體整體多樣性的減少和衰老是炎癥性疾病和心血管疾病發生的重要因素。”

美國國家心肺血液研究所，以及美國促進轉化科學中心、美國國立衛生研究資助了這項研究。

圖:睡眠不足對免疫干細胞的影響

圖的左側顯示了研究中人的睡眠時間。睡眠限制組(紅點)的參與者在六周內睡眠較少。圖的右邊是干細胞分析。第一張圖顯示，睡眠限制組的人(同樣是紅點)有更多的干細胞。該圖的其余部分表示“DNA結構和重新編程”。紅色和藍色表示基因組中重新連接的位置。底部的“峰”是研究人員觀察的特定基因，顯示了這些位置的重塑。

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