
摩洛哥伊本·托菲尔大学研究人员开展的一项新动物研究详细揭示了长期快速眼动(REM)睡眠剥夺如何损害身体调节血糖的能力,指出氧化应激和组织损伤是连接慢性睡眠不足与2型糖尿病的关键机制。这项发表于7月7日《睡眠医学》(_Sleep Medicine_)的研究成果来自成年雄性Wistar大鼠实验,为睡眠紊乱可能连接人类代谢性疾病的生物链提供了临床前视角。
由Wissal Baghdad领导的研究人员将大鼠每天置于REM睡眠剥夺状态18小时,连续五周,采用一种旨在选择性消除快速眼动睡眠同时最小化身体压力的方法。剥夺期结束后,这些动物接受了葡萄糖耐量测试和胰岛素耐量测试,以及测量氧化应激标志物、调节激素和肝脏与胰腺组织健康的一系列检测。
研究发现
经历慢性REM睡眠剥夺的大鼠表现出一系列代谢紊乱。主要发现包括:
- 葡萄糖不耐受。 剥夺组动物在葡萄糖耐量测试中的血糖处理能力显著差于对照组,表明葡萄糖清除功能受损。
- 血浆葡萄糖升高。 REM剥夺组的空腹血糖水平较高。
- 胰岛素敏感性增加。 在胰岛素耐量测试中,剥夺组大鼠对胰岛素反应时血糖下降幅度更大,提示胰岛素信号传导动态改变。
- 应激激素升高。 血浆皮质酮(啮齿类动物的主要应激激素)在剥夺组中显著升高。
- 细胞损伤标志物。 乳酸脱氢酶(LDH),一种细胞受损时释放的酶,水平升高,与细胞毒性一致。
- 氧化应激。 多种氧化应激标志物增加,表明长期REM剥夺将细胞推入生化失衡状态。
- BuChE活性降低。 丁酰胆碱酯酶(BuChE),一种参与代谢调节和胆碱能信号传导的酶,显著降低。
- 肝脏和胰腺损伤。 肝脏和胰腺组织的组织病理学检查显示结构性变化,证实器官受损。
研究人员使用了改良多平台法(MMPM),这是一项成熟的技术,将动物置于被水包围的小平台上。当大鼠进入REM睡眠时,它们的肌肉张力下降并落入水中,从而被唤醒。这种方法选择性地剥夺REM睡眠,而非引起普遍的睡眠干扰。
重要性
睡眠不足日益被认为是2型糖尿病的风险因素,但其生物机制一直难以确定。人体研究可以显示短睡眠与葡萄糖代谢受损之间的相关性,但无法轻易剖析涉及的细胞通路,也无法在伦理上诱导长期选择性睡眠剥夺。
这项研究提供了一些最详细的实验证据,表明仅REM睡眠剥夺本身,独立于总睡眠时间或其他混杂因素,就能触发一连串反应:从肝脏和胰腺的氧化应激和细胞毒性开始,进展为葡萄糖处理失调,最终形成类似早期2型糖尿病的状况。
研究结果还强调了丁酰胆碱酯酶(BuChE)的潜在作用这种酶在睡眠与糖尿病文献中受到的关注较少。剥夺组动物体内BuChE的降低表明,胆碱能信号传导可能是连接睡眠不足与代谢衰退这一谜题中缺失的一块拼图。
局限性
这是一项动物研究,其结果可能无法直接推广到人类。大鼠的睡眠结构和代谢生理与人类不同,而且每天18小时、持续五周的剥夺方案比人类通常经历的情况要严重得多。样本量较小(每组六只动物),且仅使用了雄性大鼠,因此无法评估性别特异性效应。该研究也未包含恢复期,以确定正常睡眠恢复后观察到的变化是否可逆。
结论
在啮齿动物模型中,连续五周的每日REM睡眠剥夺导致了葡萄糖不耐受、血糖升高、氧化应激以及肝脏和胰腺的可见损伤。这些发现加强了以下论点:慢性REM睡眠丧失通过涉及氧化应激和细胞损伤的机制导致2型糖尿病,并指出了可能在人体研究中值得进一步调查的特定生物标志物包括BuChE和皮质酮。
来源
Wissal Baghdad, Mohamed Yassine El Brouzi, Aboubaker El Hessni, Sara El Ghaffouli, Otmane El Harrati, Marouane El Arbaoui, Oumaima Abouyaala, Amal Dimaoui, Leila Ibouzine-Dine, Ihsane Hmamouchi, Ouafaa Fassi Fihri, Charifa Drissi Touzani, Amal Satté, Amal Damiri, Abdelhalem Mesfioui. 《Impact of chronic REM sleep deprivation on glucose homeostasis, insulin sensitivity, oxidative stress, and histological changes in adult male Wistar rats.》 _Sleep Medicine_, 第146卷,2026年,第109105页。DOI: 10.1016/j.sleep.2026.109105。PMID: 42407329。
婷 翻译

