北京时间9月19日，发表在《Nature》上的一篇最新研究中，来自葡萄牙里斯本Champalimaud Centre for the Unknown的研究团队发现，一组免疫细胞的功能由大脑的生物钟直接控制，已知这些免疫细胞是肠道健康的强大贡献者。
该研究团队负责人、首席研究员Henrique Veiga-Fernandes说：“睡眠不足，或者睡眠习惯的改变，可能会对健康造成严重的影响，通常导致一系列免疫性疾病，如肠炎。为了了解其背后的机制，我们首先要确定的是肠道中的免疫细胞是否受到生物钟的影响。”
大钟和小钟
几乎所有体内细胞都具有内部遗传机制，通过表达所谓的“时钟基因”来遵循昼夜节律。时钟基因像小时钟一样工作，告知细胞一天中的时间，从而帮助身体各个器官和系统预测将要发生的事情，如是否到了该吃饭（或睡觉）的时间。
即使这些细胞时钟是自主的，但它们仍然需要同步，以确保时间统一。
Veiga-Fernandes解释说：“我们体内的细胞没有关于外部光线的直接信息，这意味着单个细胞时钟可能会关闭。直接接收日光信息的大脑时钟负责将所有这些小时钟同步到体内，这样所有系统都是同步的，这对我们的健康至关重要。”
在这项新研究中，研究团队发现在肠道中存在的各种免疫细胞中，先天淋巴细胞3型（ILC3)特别容易受到时钟基因的干扰。
Veiga-Fernandes解释说：“这些细胞在肠道中发挥着重要的功能，它们帮助对抗感染，控制肠上皮细胞的完整性，并指导脂质吸收。当打乱其时钟时，我们发现肠道中ILC3的数量显着减少。这会导致严重的炎症，并破坏肠道屏障，增加脂肪堆积。”
这些强有力的证据促使该团队去探索为什么肠道中ILC3的数量会受到大脑生物钟的强烈影响。
正确的时间，正确的地点
当研究团队分析了打乱大脑的昼夜节律是如何影响ILC3中不同基因的表达时，他们发现这导致了一个非常具体的问题：分子丢失了“标签”！为了定位到肠道，ILC3需要在细胞膜上表达一种作为分子“标签”的蛋白质。这个“标签”指示肠道内的临时居民ILC3迁移到哪里。在缺乏大脑生物钟信息输入的情况下，ILC3无法表达这个标签，这意味着它们无法到达目的地。
Veiga-Fernandes表示：“这一发现非常令人兴奋，因为这阐明了为什么经常在夜间活动的个体，肠道健康会受到影响。这种机制是进化适应的一个很好的例子。你在白天进食的时候，大脑生物钟会降低ILC3的活性，以促进健康的脂质代谢。但是在进食的过程中，肠道可能会受到损伤。因此，在进食期结束后，大脑的生物钟指示ILC3回到肠道，让它们在那里对抗‘入侵者’，并促进肠上皮细胞的再生。那么，对于夜间工作的人易患有炎症性肠病就不足为奇了。这与特定的神经免疫轴受到大脑时钟的良好调节有关。我们改变任何习惯都会对这些重要的古老免疫细胞产生直接影响。”
这项新研究加入了Veiga-Fernandes及其团队做出的一系列突破性发现，所有这些都在免疫系统和神经系统之间建立了新的联系。
Veiga-Fernandes总结道：“神经系统可以协调免疫系统功能的概念是全新的，这是一个非常鼓舞人心的起点。我们对这种联系了解得越多，就越明白它对我们的健康有多么重要，我们很期待接下来会发现什么。”
