Nature新發現：不眠夜，如何“摧殘”腸道健康

　　眾所周知，經常上夜班（熬夜）或跨時區旅行的人比較難控制體重，而且容易患有炎癥性腸病。這種生理過程與大腦晝夜節律之間強烈聯系的現象正是近幾年來許多研究的主題。

　　北京時間9月19日，發表在《Nature》上的一篇最新研究中，來自葡萄牙里斯本Champalimaud Centre for the Unknown的研究團隊發現，一組免疫細胞的功能由大腦的生物鐘直接控制，已知這些免疫細胞是腸道健康的強大貢獻者。

　　該研究團隊負責人、首席研究員Henrique Veiga-Fernandes說：“睡眠不足，或者睡眠習慣的改變，可能會對健康造成嚴重的影響，通常導致一系列免疫性疾病，如腸炎。為了了解其背后的機制，我們首先要確定的是腸道中的免疫細胞是否受到生物鐘的影響。”

　　大鐘和小鐘

　　幾乎所有體內細胞都具有內部遺傳機制，通過表達所謂的“時鐘基因”來遵循晝夜節律。時鐘基因像小時鐘一樣工作，告知細胞一天中的時間，從而幫助身體各個器官和系統預測將要發生的事情，如是否到了該吃飯（或睡覺）的時間。

　　即使這些細胞時鐘是自主的，但它們仍然需要同步，以確保時間統一。

　　Veiga-Fernandes解釋說：“我們體內的細胞沒有關于外部光線的直接信息，這意味著單個細胞時鐘可能會關閉。直接接收日光信息的大腦時鐘負責將所有這些小時鐘同步到體內，這樣所有系統都是同步的，這對我們的健康至關重要。”

　　在這項新研究中，研究團隊發現在腸道中存在的各種免疫細胞中，先天淋巴細胞3型（ILC3)特別容易受到時鐘基因的干擾。

　　Veiga-Fernandes解釋說：“這些細胞在腸道中發揮著重要的功能，它們幫助對抗感染，控制腸上皮細胞的完整性，并指導脂質吸收。當打亂其時鐘時，我們發現腸道中ILC3的數量顯著減少。這會導致嚴重的炎癥，并破壞腸道屏障，增加脂肪堆積。”

　　這些強有力的證據促使該團隊去探索為什么腸道中ILC3的數量會受到大腦生物鐘的強烈影響。

　　正確的時間，正確的地點

　　當研究團隊分析了打亂大腦的晝夜節律是如何影響ILC3中不同基因的表達時，他們發現這導致了一個非常具體的問題：分子丟失了“標簽”！為了定位到腸道，ILC3需要在細胞膜上表達一種作為分子“標簽”的蛋白質。這個“標簽”指示腸道內的臨時居民ILC3遷移到哪里。在缺乏大腦生物鐘信息輸入的情況下，ILC3無法表達這個標簽，這意味著它們無法到達目的地。

圖片來源：Nature

　　Veiga-Fernandes表示：“這一發現非常令人興奮，因為這闡明了為什么經常在夜間活動的個體，腸道健康會受到影響。這種機制是進化適應的一個很好的例子。你在白天進食的時候，大腦生物鐘會降低ILC3的活性，以促進健康的脂質代謝。但是在進食的過程中，腸道可能會受到損傷。因此，在進食期結束后，大腦的生物鐘指示ILC3回到腸道，讓它們在那里對抗‘入侵者’，并促進腸上皮細胞的再生。那么，對于夜間工作的人易患有炎癥性腸病就不足為奇了。這與特定的神經免疫軸受到大腦時鐘的良好調節有關。我們改變任何習慣都會對這些重要的古老免疫細胞產生直接影響。”

　　這項新研究加入了Veiga-Fernandes及其團隊做出的一系列突破性發現，所有這些都在免疫系統和神經系統之間建立了新的聯系。

　　Veiga-Fernandes總結道：“神經系統可以協調免疫系統功能的概念是全新的，這是一個非常鼓舞人心的起點。我們對這種聯系了解得越多，就越明白它對我們的健康有多么重要，我們很期待接下來會發現什么。”