《Cell》：睡眠不足致死的机制在于肠道

近日，一篇发表在国际期刊《Cell》上的研究报告显示，睡眠剥夺会导致活性氧（reactive oxygen species,ROS）的积累和随之而来的氧化应激，特别是在肠道中。ROS 不仅与睡眠剥夺有关，而且是死亡的驱动因素：中和ROS 可以防止氧化应激，并使果蝇在很少甚至没有睡眠的情况下拥有正常的寿命。可以通过口服抗氧化化合物或肠道靶向抗氧化酶的转基因表达来实现挽救。因此，严重睡眠不足导致的死亡可能是由氧化应激引起的，肠道在这一过程中起着核心作用，当ROS 积累被阻止时，不睡觉的生存是可能的。

在寻找睡眠不足和死亡之间直接联系的因素时，研究者从解剖学的角度采取了不可知论的方法，同时检查了多个组织。第一个模型是果蝇，因为果蝇和哺乳动物共享睡眠的核心属性，并且由于果蝇在正常寿命中需要睡眠。在确定了睡眠剥夺导致死亡需要多长时间之后，研究者检查了在那之前几天里细胞损伤的各种标志。结果发现ROS 是一种不稳定的、短命的、高活性的分子，是睡眠剥夺期间细胞损伤和致死的驱动因素。内源性ROS 具有重要的信号传导作用，但当它们的水平超过细胞抗氧化能力时，会触发一系列反应，导致广泛的氧化。ROS 的自由基形式特别活跃，因为它们的价电子是不成对的。为了获得稳定性，它们与大分子（DNA、蛋白质、脂质）相互作用，剥离它们的电子，从而使它们不稳定。

该研究中，3 种独立的睡眠剥夺方法导致果蝇肠道中ROS 的积累，引发该器官的氧化应激。当剥夺停止后，ROS 和氧化应激标志物逐渐被清除。睡眠剥夺的小鼠也产生了类似的结果：ROS 在小肠和大肠中特异性积累，并引发氧化应激。研究者在果蝇身上发现，积累的ROS 与存活率下降有因果关系，因为从肠道中清除ROS（通过口服抗氧化化合物或肠道靶向表达抗氧化酶）可以让果蝇在很少甚至不睡觉的情况下保持正常寿命。综上，该研究提示，睡眠不足会影响人类的寿命，通过服用抗氧化剂可以有效地清除积累在肠道的ROS，尽管没有增加睡眠时间，也可以有效地起到“营救”的效果。

（摘自生物探索）