肠道菌影响睡眠呼吸中止症?

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阻塞性睡眠呼吸中止症(obstructive sleep apnea, OSA)是一种慢性疾病,其特征是间歇性缺氧(intermittent hypoxia, IH)和睡眠片段化(sleep fragmentation, SF)。它对夜间睡眠品质以及随之而来的白天疲劳和嗜睡的影响已广为人知,盛行率约 3%~7%。另外,亚洲人罹患 OSA 的机率是西方人的 4 倍,因为亚洲人颅骨底的长度较西方人短了0.5公分,加上岛国气候潮湿,空气污染,使得患病人数比例增加。

近日,密苏里大学医药学院和 MU Health Care 的研究团队发现 OSA 会影响小鼠的肠道微生物菌相,然后将这些肠道菌移植到其他老鼠后,会影响其睡眠模式。该研究结果刊登于《Experimental Neurology》。

该研究团队将 C57Bl/6J 小鼠暴露于间歇性缺氧(IH)或室内空气(room air
,RA)中 6 周,然后收集粪便并冷冻。然后将C57Bl/6 J 幼儿小鼠随机分配到微菌丛植入治疗(fecal microbiota for transplantation, FMT)方案中,配以 IH 或 RA 粪便,持续3周,然后使用 16 s rRNA 定序分析其肠道微生物体。此外,FMT 接受者连续3 天使用压电方法进行睡眠记录。

结果如预期的那样,FMT-IH 和 FMT-RA 小鼠表现出不同的分类学特征,与IH先前对肠道微生物体的影响互相呼应。此外,与 FMT-RA 小鼠相比,FMT-IH小鼠在黑暗周期中表现出增加的睡眠时间和更长的睡眠发作频率,增加了嗜睡状况(p< 0.0001)。因此,在没有并发 IH 的情况下,由 IH 暴露诱导的肠道微生物体多样性的改变可引起睡眠障碍,显示由 IH 诱导的肠道微生物体改变也会引起睡眠障碍。 越来越多的证据显示,可以透过脑肠微生物体轴(brain-gut microbiome axis, BGMA)来影响健康和睡眠质量。因此,他们的下一步计画是研究大脑与肠道之间的关联性及其沟通机制,以确定肠道微生物体的变化如何影响睡眠,进而确定OSA 如何导致其他并发症。

延伸阅读:肿瘤内部和人体肠道的微生物如何影响免疫疗法?

参考资料:
1. Proc Am Thorac Soc. 2008 Feb 15; 5(2): 136–143.
2. Experimental Neurology, 2020; 334: 113439
3. https://medicine.missouri.edu/news/study-finds-gut-microbiome-plays-important-role-sleep-regulation

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