睡眠与健康息息相关，良好的作息时间是高效率学习和工作的重要保证。以往多个研究表明，睡眠不足有诸多负面影响，比如与罹患痴呆症风险之间存在极为密切的联系。

近日，来自华盛顿大学医学院研究团队的一项最新发现表明：睡眠剥夺会阻止小胶质细胞对淀粉样蛋白的沉积物的正确清理，进而影响阿尔兹海默病（AD）病情进程。该研究题为“Sleep deprivation exacerbates microglial reactivity and Aβ deposition in a TREM2-dependent manner in mice”，发表在Science Translational Medicine（19.319分）杂志。

整个研究的过程值得参考，快来看看吧！

一、研究背景

睡眠不足与老年人的认知能力下降有关，被认为是AD的危险因素，但潜在机制仍不清楚。有研究表明，慢性睡眠剥夺会增加小鼠大脑中的淀粉样蛋白-β (Aβ) 斑块和tau tangle的病理学改变。可见，生命早期的睡眠不足可能会触发大脑中的病理机制，从而加速神经退行性疾病的发作和进展。因此，了解睡眠早期变化的病理后果，不仅可以描绘出AD发生风险的变化，还有助于在疾病进展的早期确定有效的治疗干预措施。

最近研究发现，在小胶质细胞中表达的几种免疫调节基因的变异，包括在2型骨髓细胞 (TREM2) 上表达的触发受体，会增加罹患AD的风险。目前，尚不清楚小胶质细胞是否以及如何改变它们的转录和功能特征，使得研究者观察到与AD病理学相似的改变以响应睡眠的变化。

因此，作者研究了慢性睡眠剥夺是否会影响野生型 (WT) 小鼠和沉积淀粉样斑块的 5xFAD小鼠的小胶质细胞功能，并进一步地探究是否需要TREM2作为AD病理学中的关键免疫调节成分。

二、研究方法

1.研究设计

这项研究的主要目标是：研究睡眠剥夺如何影响小鼠大脑中存在或不存在淀粉样蛋白斑块的神经炎症，并确定睡眠不足对增加AD风险的影响的机制。

为了弥合这一知识差距，作者使用了脑淀粉样变性和非转基因WT对照小鼠的 5xFAD淀粉样蛋白沉积小鼠模型，并从2.5个月大的时候开始剥夺它们超过6周的睡眠，以确定慢性睡眠剥夺对早期淀粉样蛋白沉积和大脑中相关的神经炎症。

为了进一步检查睡眠变化对小胶质细胞功能的影响，作者还杂交了这些小鼠，使它们表达人源化的常见TREM2变异体、AD相关的R47H变异体。除蛋白质印迹实验外，所有分析均由两名研究人员盲法进行。

2.睡眠剥夺

小鼠被放置在自动睡眠破碎室中，其中包括一个滑动条，设置为每30秒移动一次，每天移动6小时，在6周内从ZT3开始到ZT9。睡眠剥夺的持续时间是基于以前的发现和关于慢性炎症时间进程的现有文献的组合。研究者会每天监测小鼠的压力迹象。

3.皮质酮 ELISA

通过比色竞争性酶免疫测定试剂盒量化血浆皮质酮。

4.睡眠/觉醒状态的测量和分析

使用EEG和PiezoSleep小鼠行为跟踪系统两种独立的方法，监测小鼠的睡眠/觉醒行为。对于脑电图实验，研究者使用0.5%-3%的异氟醚来对实验小鼠进行麻醉。在做切口之前，研究者通过脚趾捏来评估任何疼痛迹象。接着，通过手术在小鼠头骨中植入螺钉电极用于脑电图检查，并在颈部肌肉中植入不锈钢丝电极用于肌电图 (EMG)。

5.488标记的Aβ42原纤维的制备和立体定向脑内注射

6.脑脊液和组织采集

所有小鼠都在ZT3和ZT7之间灌注，在小鼠睡眠剥夺的时间窗口内，以避免昼夜节律对小胶质细胞基因表达的转录波动的影响。在经心脏灌注之前，用戊巴比妥（100 mg/kg，腹膜内注射）麻醉小鼠。通过硬脑膜物质从小脑池的动物身上收集CSF。

7.免疫荧光染色

8.共聚焦成像和分析

9.RNA测序和分析

10. 用于LC-MS分析的肽制备

使用改进的过滤辅助样品制备方法从小鼠脑脊液中制备肽。

三、研究结果

首先，研究者观察到睡眠百分比 (P = 0.026)（图 1B）和睡眠时间长度（P < 0.0001）显著下降，证实了睡眠剥夺小鼠出现了睡眠不足情况。此外，正常的TREM2功能对于调节5xFAD小鼠模型中的Aβ沉积很重要，并且 TREM2 是睡眠剥夺对淀粉样蛋白沉积的影响所必需的。

睡眠剥夺以TREM2依赖性方式加剧5xFAD小鼠的淀粉样斑块沉积

由于小胶质细胞的趋化性和斑块结合随着TREM2功能的丧失而受损，接下来研究者通过检查反应性和稳态小胶质细胞标记物的变化来研究睡眠剥夺是否影响小胶质细胞功能。结果发现，在睡眠剥夺后表达P2RY12和TMEM119的稳态小胶质细胞群显着减少，但仅在T2 CV中和5xFAD/T2 CV组。

这些发现表明，在存在或不存在Aβ斑块的情况下，都需要TREM2来促进功能失调的小胶质细胞表型，以响应慢性睡眠剥夺。

睡眠剥夺根据TREM2表达改变小胶质细胞反应性

此外，转录组学和蛋白组学分析显示，慢性睡眠剥夺可引起TREM2表达特异性的代谢转录谱变化，且与Aβ沉积显著相关。

睡眠剥夺导致小胶质细胞内Aβ增加

四、总结

该研究结果表明，慢性睡眠不足在调节小胶质细胞炎症和代谢反应以及大脑中的Aβ斑块负荷方面起着关键作用。这项研究提出了关于绘制疾病进展早期变化图表的重要问题，表明睡眠不足、Aβ、TREM2和小胶质细胞反应性之间存在相互作用进一步的机制研究，评估小胶质细胞功能的增强是否可以防止细胞因睡眠不足而出现的损伤。

不过未来，还需要进行前瞻性人体研究来测试通过治疗潜在的睡眠障碍来改善睡眠质量是否可以降低小胶质细胞反应性、淀粉样蛋白沉积的长期风险以及在AD中观察到的认知障碍进展。

由此可见，睡眠不足会有老年痴呆的风险，小编希望大家都能睡个好觉！

来源：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.ade6285#sec-2