时钟基因特征可预测失眠并与睡眠/昼夜节律参数相关
根据7月1日发表在《转化精神病学》上的一项研究，血细胞中时钟基因的表达可以区分慢性失眠患者和健康对照组，并识别出该疾病生物学上更严重的亚型。
由葡萄牙科英布拉大学的Catarina Carvalhas-Almeida领导、与宾夕法尼亚大学合作的研究人员使用机器学习，从外周血单个核细胞中识别出一个三基因特征，该特征能够可靠地将失眠患者与对照组区分开来，并进一步区分两个临床上重要的亚型：短睡眠持续时间失眠和正常睡眠持续时间失眠。研究结果表明，微创血液检测可以为这种长期以来依赖患者主观报告进行诊断的疾病提供客观生物标志物。
研究发现
该研究招募了慢性失眠患者和健康对照组，测量了多项生理参数：血浆皮质醇水平、手腕和腋窝温度节律以及PBMC中的时钟基因表达。参与者接受了多导睡眠监测以客观测量睡眠持续时间，使失眠组能够分为ISSD（PSG总睡眠时间少于6小时）和INSD（睡眠时间6小时或以上）。
与对照组相比，慢性失眠患者表现出几种不同的生物学特征。体温节律振幅降低。皮质醇谱显示入睡前清醒期水平升高，表明下丘脑-垂体-肾上腺轴失调。多个核心时钟基因（包括BMAL1、PER1、PER2、REV-ERBalpha和REV-ERBbeta）在PBMC中的表达水平显著改变。
重要的是，这些改变中的大多数在ISSD组中比在INSD组中更为明显，强化了ISSD代表生物学上独特且更严重的失眠形式的观点。先前的研究已将短睡眠表型与更高的心血管风险、代谢功能障碍和死亡率增加联系起来。
利用机器学习分析，研究团队确定了一个由三个时钟基因组成的面板，这些基因发挥了敏感生物标志物的作用。该基因特征实现了两种临床上有价值的分类：区分慢性失眠患者与健康对照组，以及区分ISSD和INSD。该方法利用了这样一个事实：时钟基因不仅在大脑的视交叉上核中表达，还在外周组织中表达，其表达模式反映了全身性昼夜节律紊乱。
为何重要
慢性失眠影响估计10%到15%的成年人，然而诊断仍然几乎完全主观。临床评估依赖于患者报告的睡眠日记和问卷，这些容易受到回忆偏差和睡眠时间误判的影响。多导睡眠监测和体动记录仪等客观工具虽然可用，但价格昂贵、耗时，并且在大多数失眠症得到管理的初级保健环境中并不常规使用。
ISSD和INSD之间的区分具有临床意义。ISSD患者表现出更一致的生理异常，包括更高的皮质醇水平、更大的交感神经系统激活以及与不良健康结果的更强关联。早期识别这一亚组可以指导治疗决策和风险分层。然而，区分这两种亚型目前需要过夜多导睡眠监测，这对于大规模筛查来说是不切实际的。
基于血液的基因表达面板可以同时解决这两个问题：提供失眠的客观确认并同时对亚型进行分类。由于PBMC通过标准抽血采集，该方法微创且可以整合到常规临床工作流程中。
该研究还加强了昼夜节律生物学与失眠之间的联系。时钟基因是人体内部计时系统的分子机制，它们在PBMC中表达的改变表明全身性昼夜节律紊乱是慢性失眠的核心特征，尤其是短睡眠亚型。这将失眠定位为不仅仅是行为或心理状况，而是具有可测量分子特征的生物学疾病。
局限性
已发表的摘要没有报告机器学习模型的具体效应大小或详细的分类性能指标，如敏感性、特异性或曲线下面积。对生物标志物面板诊断准确性的全面评估需要访问完整的手稿。此外，摘要中未详细说明样本特征（包括样本量、年龄范围、性别分布和合并症概况），这些因素影响研究结果的普适性。在考虑将该基因特征用于临床之前，需要在更大、更多样化的人群中进行重复验证。
结论
血细胞中的三基因时钟表达特征作为慢性失眠及其亚型的客观生物标志物显示出前景。如果在更大规模的研究中得到验证，这种方法可以将失眠诊断从纯粹的主观评估转变为有分子证据支持的评估。研究结果还强化了失眠，尤其是短睡眠亚型，是一种具有可测量生理后果的昼夜节律生物学疾病，而不仅仅是对睡眠质量差的抱怨。
来源
Carvalhas-Almeida C, 等. “Clock gene signature predicts insomnia and links to sleep/circadian parameters.” 《转化精神病学》, 2026年7月1日. DOI: 10.1038/s41398-026-04183-3. PMID: 42386720.
婷 翻译