睡眠剝奪儀助力SCI，發(fā)現(xiàn)SD通過腸道菌群-代謝軸破壞卵巢功能

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合內(nèi)蒙古大學(xué)、意大利羅馬第二大學(xué)在《Theranostics》發(fā)表文章 “Sleep deprivation causes gut dysbiosis impacting onsystemic metabolomics leading to premature ovarianinsufficiency in adolescent mice ”，研究發(fā)現(xiàn)SD通過腸道菌群-代謝軸破壞卵巢功能，為POI的發(fā)病機(jī)制提供新視角。

研究背景：

睡眠剝奪（SD）對(duì)健康的影響廣泛，但對(duì)女性卵泡發(fā)育的作用尚不明確。研究旨在探討SD對(duì)青春期雌性小鼠卵巢功能的影響及其機(jī)制。

研究方法：

建立3周齡雌性小鼠SD模型（每天20小時(shí)SD，持續(xù)6周），分析腸道菌群、全身代謝組學(xué)與卵巢功能（卵泡動(dòng)態(tài)、卵母細(xì)胞質(zhì)量、生殖性能）的關(guān)聯(lián)。通過糞便微生物移植（FMT）和煙酰胺（NAM）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)制。

主要研究：

1. SD導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)

- 菌群變化：SD組腸道菌群多樣性降低，厚壁菌門減少，擬桿菌門、變形菌門增加；特定菌屬（如Allobaculum、Desulfovibrio）豐度顯著改變。

- 腸道屏障受損：SD組腸絨毛高度降低，緊密連接蛋白（Claudin-1、Occludin）表達(dá)減少，炎癥因子（IL-6、TNF-α）升高。

2. 全身代謝紊亂：

- 代謝通路異常：SD組血清代謝物差異顯著，煙酸/煙酰胺（NAM）代謝通路富集度最高，NAM水平顯著降低。

- 相關(guān)性分析：NAM水平與特定腸道菌屬（如Lactococcus、Pseudoalteromonas）顯著相關(guān)。

3. 卵巢功能受損：

- 卵泡動(dòng)態(tài)異常：SD組原始卵泡（PmF）數(shù)量減少，生長(zhǎng)卵泡比例增加，AMH、E2水平下降，LH水平升高。

- 卵母細(xì)胞質(zhì)量下降：SD組卵母細(xì)胞減數(shù)分裂異常（紡錘體缺陷、染色體錯(cuò)配），線粒體功能相關(guān)基因（如Ndufa6、Cox6c）表達(dá)下調(diào)。

- 生殖性能下降：SD組受孕率降低，假孕/流產(chǎn)率升高。

4. 機(jī)制驗(yàn)證：

- FMT實(shí)驗(yàn)：移植SD組腸道菌群可誘導(dǎo)正常小鼠出現(xiàn)POI表型（NAM水平降低、卵泡減少）。

- NAM補(bǔ)充：200 mg/kg NAM顯著改善SD組卵泡數(shù)量、卵母細(xì)胞成熟及生殖性能。

機(jī)制探討：

- 腸道菌群-代謝軸：SD通過破壞腸道菌群平衡，導(dǎo)致NAM代謝異常，進(jìn)而影響卵巢功能。

- 線粒體功能障礙：NAM缺乏可能通過抑制線粒體氧化磷酸化，導(dǎo)致卵母細(xì)胞質(zhì)量下降。

- 卵泡激活失衡：SD促進(jìn)原始卵泡過度激活，加速卵巢儲(chǔ)備耗竭。

研究意義：

1. 首次揭示SD與POI的因果關(guān)系：SD通過腸道菌群失調(diào)和代謝紊亂誘導(dǎo)青春期小鼠POI，為臨床睡眠障礙與生殖疾病的關(guān)聯(lián)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

2. 干預(yù)策略：NAM補(bǔ)充可能成為緩解SD相關(guān)卵巢損傷的潛在療法。

未來方向：

- 探索腸道菌群代謝物（如NAM）在POI中的作用靶點(diǎn)。

- 開發(fā)基于腸道菌群的干預(yù)策略（如益生菌或代謝物補(bǔ)充）。

- 研究SD對(duì)人類卵巢功能的長(zhǎng)期影響及臨床干預(yù)方案。