《Nature》当危及生命，你的“心-脑轴”立即启动睡觉程序

心脏病发作会释放免疫细胞，刺激睡眠神经元，从而恢复睡眠。

　　

心脏病发作后充足的睡眠可以抑制该器官的炎症，有助于康复。

一项涉及小鼠和人类的新研究表明，心脏病发作后，免疫细胞会迅速进入大脑，促进深度睡眠。研究发现，这种重度睡眠可以缓解心脏炎症，从而有助于恢复健康。

纽约西奈山伊坎医学院研究心血管和神经系统免疫功能的合著者Cameron McAlpine说，今天发表在《Nature》杂志上的研究结果可以帮助指导心脏病发作后的护理。“心脏病发作后获得充足的睡眠和休息对心脏的长期康复很重要，”他指出。

科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）睡眠和炎症专家Rachel Rowe说，这项研究的意义超出了心脏病发作的范畴。她说：“对于任何类型的伤害，你的身体的自然反应都是帮助你入睡，这样你的身体就可以愈合。”

心需要睡眠

大脑和心脏紧密相连，通过免疫信号和神经通路相互作用，维持健康。睡眠对心血管健康尤其重要，因为睡眠质量差和睡眠不足会增加心脏病发作的风险。

目前的研究表明，大脑通过复杂的神经和免疫途径调节睡眠时的心脏健康。例如，来自下丘脑的信号影响免疫细胞活动并影响心血管疾病的进展。

从心脏输送富氧血液的血管对于将心脏的生理状态传递给大脑也是必不可少的。科学家们早就知道睡眠和心血管健康是有联系的。例如，睡眠不好的人比睡眠良好的人患高血压的风险更高。但心血管疾病如何影响睡眠的研究却很少。

小鼠研究

为了了解更多，作者在小鼠身上诱导心脏病发作，并研究了动物的脑电波。研究人员发现，与没有心脏病发作的小鼠相比，这些小鼠在慢波睡眠（一种与康复有关的深度睡眠阶段）中花费的时间要长得多。

接下来，作者试图了解是什么导致了这种影响。McAlpine指出，一个明显的研究对象是控制睡眠的大脑。他说，心脏病发作后，免疫细胞会在心脏引发大规模的炎症，研究人员想知道这些免疫变化是否也发生在大脑中。

研究小组发现，在小鼠心脏病发作后，被称为单核细胞的免疫细胞充斥了它的大脑。这些细胞产生大量的一种叫做肿瘤坏死因子（TNF）的蛋白质，这种蛋白质是炎症的重要调节剂，也能促进睡眠。

为了证实这些细胞与睡眠增加有关，研究人员阻止了单核细胞在啮齿动物的大脑中积累。结果，“小鼠在心脏病发作后不再有这种慢波睡眠的增加，”McAlpine说，这支持了单核细胞涌入大脑有助于心脏病发作后睡眠增加的理论。类似的实验证实了TNF作为诱导睡眠的脑细胞的信使的作用。

为了了解额外睡眠的目的，研究人员反复打断患有心脏病的小鼠的慢波睡眠。研究小组发现，这些小鼠的大脑和心脏都有更多的炎症，与心脏病发作后不受干扰地睡觉的小鼠相比，它们的预后要差得多。

麻醉下结扎左冠状动脉前降支诱导小鼠心肌梗死。当小鼠从心肌梗塞中恢复后，它们被放置在一个睡眠分裂室中。小鼠也接受脑电图（EEG）和肌电图（EMG）植入监测。

取小鼠骨髓、血液、心脏和大脑样本进行流式细胞术和免疫染色分析。通过免疫和核糖核酸（RNA）测序分析，包括定量聚合酶链反应（qPCR）和单细胞RNA测序（scRNAseq），测量与心脏和大脑功能相关的血浆生物标志物和组织蛋白。

人类研究

对于人类研究，研究人员分析了从死亡前两周内经历心肌梗死的捐赠者那里获得的脑组织。任何有神经退行性疾病、脑外伤、癌症或中风病史的个体都被排除在分析之外。对人体组织样本进行C-C基序趋化因子受体-2 （CCR-2）和分化簇68 （CD68）染色。

为了进行睡眠评估，研究人员检查了78名参加德国一项研究的患者，该研究是在急性冠状动脉综合征患者中进行的。服用睡眠药物或有睡眠障碍的患者被排除在这项分析之外。

在本研究队列中，使用超声心动图进行冠状动脉造影和射血分数测量。还使用匹兹堡睡眠质量指数对患者的睡眠质量进行了评估，该指数侧重于睡眠持续时间、潜伏期、干扰和整体质量。

还进行了一项随机对照交叉试验，以调查慢性睡眠不足如何影响免疫细胞编程。试验参与者在六周的时间里处于充足和有限的睡眠条件下，随后收集血液样本进行分析。

作者还研究了患有急性冠状动脉综合征的人。急性冠状动脉综合征是一种包括心脏病发作在内的病症，是由流向心肌的血液突然减少引起的。与睡眠良好的人相比，在接下来的两年里，那些在此类事件发生后几周内睡眠质量不佳的人患心脏病和其他严重心血管疾病的风险更高。

结论

像心肌梗塞这样的心血管损伤会增加小鼠的慢波睡眠，这扰乱了它们的自然睡眠模式，因此表明睡眠调节与心脏事件后的免疫反应之间存在联系。

心血管损伤小鼠表现出更长的慢波睡眠阶段和更少的快速眼动（REM）睡眠。在心肌梗塞的病例中，延长的睡眠持续了一个多星期，同时活动水平下降，体温降低。

在心肌梗塞后，血液中的免疫信号被发现可以激活大脑中的小胶质细胞。白细胞介素-1β (IL-1β)水平升高激活小胶质细胞活性，诱导趋化因子反应增强，从而增加免疫细胞向大脑的募集。

流式细胞术分析还显示，在心肌梗死24小时内，单核细胞涌入大脑的各个区域，如脉络膜丛、第三脑室和丘脑。这些单核细胞可以释放增加慢波睡眠的信号，这已被证明支持愈合过程。

使用CCR2拮抗剂抑制单核细胞进入大脑可以防止小鼠发生睡眠变化。因此，CCR2似乎在影响心脏事件后大脑和身体如何调节睡眠的免疫反应中起着关键作用。

与心肌梗死相关的单核细胞表达肿瘤坏死因子（TNF）特征，这在正常的血液单核细胞中是不存在的。此外，阻断大脑中的TNF活性可以恢复正常的睡眠模式。

鉴于这些发现，在心脏病发作后，“临床医生需要告知患者睡个好觉的重要性”，Rowe说。医院也应考虑到这一点，最好在白天进行检查和程序，以尽量减少睡眠中断。

她补充说，这些发现强调了睡眠和免疫系统之间的双向关系。“当你的奶奶说，‘如果你睡眠不足，你就会生病’，这句话有很多道理。”