广州中医药大学发表最新Cell子刊论文

来源：生物世界 2025-11-19 09:10

肠道在传递进食信号和生成昼夜节律事件方面发挥着重要作用，但这种生物钟系统如何为与睡眠-觉醒调控相关的稳态过程计时，尚不清楚。

2025 年 11 月 17 日，广州中医药大学吴宝剑教授团队在 Cell 子刊Cell Metabolism上发表了题为：Intestinal clock shapes sleep-wake cycle via sustaining glutamine homeostasis的研究论文。

该研究表明，肠道生物钟通过维持谷氨酰胺稳态，塑造睡眠-觉醒周期，有望为增强睡眠节律和治疗睡眠障碍提供潜在新靶点。

在这项最新研究中，研究团队对肠道上皮细胞（IEC）中生物钟的功能性解剖研究表明，其完整性对于维持昼夜睡眠-觉醒周期是必需的。

在肠道上皮细胞中，BMAL1产生昼夜节律性的SLC6A19表达，在活跃期促进谷氨酰胺的肠道吸收，从而增强下丘脑核团中谷氨酸能神经元的活动，有助于提高清醒度并减少睡眠。

谷氨酰胺稳态在睡眠-觉醒调控中的参与在休息阶段也很明显，因为由肠道上皮细胞的REV-ERB 缺乏所导致的休息阶段谷氨酰胺水平升高，与以睡眠减少为特征的睡眠异常存在因果关系。

该研究的核心发现：

肠道 BMAL1 驱动 SLC6A19 的昼夜节律，建立谷氨酰胺吸收的节律性；

谷氨酰胺通量激活下丘脑谷氨酸能神经回路以促进清醒状态；

肠道 REV-ERB 缺乏会降低白天谷氨酰胺的摄取以巩固睡眠；

肠道-大脑代谢轴的紊乱会损害昼夜睡眠-觉醒周期。

总体而言，肠道生物钟通过在时间上调控谷氨酰胺稳态来塑造昼夜睡眠-觉醒周期，有望成为增强睡眠节律和治疗睡眠障碍的潜在靶点。