期刊简介
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Science Translational Medicine：NPS/NPSR1通路能够为改善人类睡眠和治疗睡眠相关疾病提供一个潜在的治疗靶点
时间：2024-12-02 16:55:50
都说每天要睡满8小时，都说每天要在晚上11点前入睡，但是或许你有自己适合的睡眠模式。
人类的睡眠模式受到短睡基因、长睡基因、早睡基因和午睡基因的调控，这也解释了为什么全世界人类的睡眠习惯各有不同。接下来一同来了解睡眠基因是如何调控人类的睡眠模式吧!
短睡基因
多数人群迫于生计，早出晚归，这部分时间只能从睡眠时间中去获取，导致睡眠时间越来越短，结果就是白天没精神，晚上没动力。但是也有一部分人每天睡眠时间很短，但依然元气满满。为什么同样的睡眠方式却呈现出截然不同的生活状态呢?
近日，发表于《Current Biology》的“Mutations in Metabotropic Glutamate Receptor 1 Contribute to Natural Short Sleep Trait”一文显示，研究者在研究遗传变异和睡眠障碍相关的关系时，在两个独立自然短睡眠家族的代谢型谷氨酸受体1基因中发现了两种不同的变异。
对该基因进行体外研究时，这两种突变都表现出受体介导的信号功能丧失;当研究者对该研究在体内展开时，又发现携带个体突变的小鼠都表现出了短暂的睡眠行为。不仅如此，研究者发现动物脑切片的电特性也由于这两种突变增加了兴奋性突触传递。这些结果强调了代谢型谷氨酸受体1在触动短睡基因中的重要作用。
无独有偶，发表于《Science Translational Medicine》的“Mutant neuropeptide S receptor reduces sleep duration with preserved memory consolidation”一文也展示了类似的结果。该研究的作者发现了一个与人类自然短睡眠表型相关的G蛋白偶联神经肽S受体1(NPSR1)的错义突变，即携带这种同源突变的小鼠表现出睡眠时间减少、睡眠压力增加，有趣的是，这些动物能够抵抗由于睡眠不足引起的记忆缺陷;体内研究还发现，突变受体对神经肽S的外源性激活表现出更高的敏感性。这些结果表明，NPS/NPSR1通路能够为改善人类睡眠和治疗睡眠相关疾病提供一个潜在的治疗靶点。
长睡基因
关于短睡基因的研究如此深刻，那么长睡基因是否也切实存在呢?发表于《Nature》的“Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice”给出了重要证据。
在这里，研究者通过随机突变小鼠的脑电图/肌电图筛查，确定了影响睡眠和觉醒的两个显性突变。由于固有睡眠需求的增加，SIK3蛋白激酶基因的剪接突变导致总觉醒时间显著减少，此外，睡眠剥夺影响激酶上调节位点的磷酸化，提示SIK3在睡眠总量的动态平衡调节中发挥重要作用。为了进一步证实该假设，研究者利用基因编辑手段在正常小鼠中敲减了SIK3蛋白激酶基因，结果发现该小鼠的睡眠时间与天生SIK3蛋白激酶基因剪接突变小鼠的睡眠类似，均显著延长，以上结果表明长睡基因确实可以增加睡眠时间!
早睡基因
基因不仅能影响睡眠时间的长短，还能够决定人类睡觉的早晚，那么影响早睡的基因又是如何在生物体发挥作用的呢?发表于《Cell》的“Modeling of a Human Circadian Mutation Yields Insights into Clock Regulation by PER2”一文为我们揭晓了答案!
在该研究中，研究者发现了一种根据光线反应能够重新设置中枢时钟的关键基因-人类周期2(HPER2)，该基因的突变与家族性睡眠时相提前综合症(FASPS)有关，FASPS被定义为一种常染色体显性疾病，具有清晨醒来和早睡的特点。
随后，该团队根据人类这种疾病的基因，培育了携带FASPS hPER2 S662G突变的转基因小鼠，发现当小鼠患上FASPS时，其体内突变的PER2时钟基因不能被体内的对应酶所修饰，这种情况导致小鼠和人类产生了同样的生物钟变化-早睡早起，该发现对于研究人类睡眠机制至关重要。
午睡基因
另一种常见的睡眠习惯就是午睡，难道说每天午睡的时间也是由基因所调控么?
有研究团队在《Nature Communications》上发表了“Genetic determinants of daytime napping and effects on cardiometabolic health”一文，在该项研究中，研究者在英国生物库中对自我报告的日间午睡进行了一项全基因组关联调查，并发现了数十个可以控制白天午睡倾向的基因组，在对这些基因组的分析中还发现，更频繁的日间午睡与较高的血压和腰围之间存在着潜在的因果联系，此外，午睡习惯与心脏代谢健康也显著相关!
总结
在全世界超过60亿的人口中，相信还有其他若干种“风格迥异”的睡眠方式等待着科学家去研究和探索。越来越多的科学研究告诉我们，不同的睡眠模式也许是由基因决定，无论你的睡眠习惯如何，获得充足、高效的睡眠，让身体和大脑充分休息才是王道!