Nature：上夜班的人更容易肥胖和患胃肠道疾病？

本文来自微信公众号：生物探索（ID:biodiscover），作者：顾露露，封面来自：东方IC

过往研究表明，轮班工作的人更容易出现某些长期健康问题。比如说，那些长时间夜班工作的人患溃疡、某些癌症、代谢性疾病、肥胖和胃肠道疾病的风险较高。

究竟是什么原因导致了这一现象呢？研究人员一直在探究其背后的机制。之前的大多数研究试图将生理过程与大脑昼夜节律时钟（生物钟）的活动联系起来，其中昼夜节律时钟是根据日光循环而产生的。

Henrique Veiga-Fernandes

现在，来自葡萄牙里斯本的查帕利莫德未知中心（Champalimaud Centre for the Unknown）的Henrique Veiga-Fernandes团队发现，一组免疫细胞（3型先天淋巴细胞，ILC3）的功能直接受大脑昼夜节律钟控制。而ILC3在控制代谢、炎症和其他生物过程中具有强大的作用。相关研究结果发表在《Nature》杂志上。

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1579-3

“睡眠不足或者睡眠习惯的改变，很可能对健康造成严重的影响，从而导致一系列免疫疾病，比如说肠道炎症，”首席研究员Veiga-Fernandes说，“我们首先要了解的是，肠道内的免疫细胞是否受到生物钟的影响。”

主时钟和小时钟

人体几乎所有的细胞都有一个内部的遗传机制，通过表达所谓的“时钟基因”来遵循昼夜节律。时钟基因的工作原理就像小时钟，告诉细胞一天的时间，从而帮助细胞共同组成的器官和系统预测将要发生的事情，例如，是否到了吃饭或睡觉的时间。值得注意的是，即使这些生物钟是自主的，它们仍然需要和大脑中的主时钟同步，以确保“每一拍都在同一节奏上”。

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“身体内部的细胞没有关于外部光线的直接信息，这意味着单个细胞时钟可能会关闭，”Vega - fernandes解释说，“大脑的主时钟负责接收关于日光的直接信息，它的任务是同步体内所有的细胞小时钟，使所有系统同步，这对我们的健康至关重要。”

在肠道中存在的各种免疫细胞中，研究小组发现，ILC3特别容易受到其时钟基因的干扰。“ILC3在肠道中履行着重要的功能：它们对抗感染，控制肠道上皮细胞的完整性，并指导脂质吸收，”Vega - fernandes解释说，“当我们打乱它们的生物钟时，肠道中ILC3的数量显著减少，导致严重的炎症发生，破坏肠道屏障，增加脂肪的堆积。”

这些结果促使研究小组去探究，为什么肠道中ILC3的数量会受到大脑主时钟的影响？

免疫细胞迷路了

当研究小组分析打乱大脑的昼夜节律是如何影响ILC3中不同基因的表达时，他们发现，大脑昼夜节律循环的破坏阻止了一个重要信号到达ILC3时钟基因。

具体来说，为了定位到肠道，ILC3需要在细胞膜上表达一种蛋白质，这种蛋白质起着分子“邮政编码”的作用。这个“编码”指示肠道内的“临时居民”ILC3迁移的位置。没有来自大脑昼夜节律的信号，ILC3无法表达这种“编码”，这意味着它们无法到达目的地。

这些结果非常令人兴奋，因为它们阐明了为什么经常在夜间活动的人更容易患肠道疾病。

“这种机制是进化适应的一个很好的例子，”Vega - fernandes说，“在白天的活动期，也就是进食的时候，大脑的生物钟会降低ILC3的活性，以促进健康的脂质代谢。但是，在进食的过程中，ILC3活性的降低也会导致肠道易受损伤。所以在晚上进食期结束后，大脑的生物钟指示ILC3回到肠道，执行防御和修复任务。”

“如此一来，晚上工作的人可能患有炎症性肠道疾病就不足为奇了。” Vega - fernandes继续说道，“这个特定的神经—免疫轴受大脑主时钟的良好调节，我们任何习惯的改变都会对这些重要的免疫细胞产生直接影响。”

结语

所以，保持充足的睡眠，不要轻易改变自己的睡眠习惯，不然免疫细胞迷路了，我们就有苦果子吃了。

参考资料：

[1] How sleepless nights compromise the health of your gut

[2] Could this mechanism explain why sleepless nights affect gut health?

本文来自微信公众号：生物探索（ID:biodiscover），作者：顾露露