睡眠剥夺通过下丘脑-垂体-肾上腺轴和肠道菌群失衡破坏小鼠泪腺稳态

睡眠不足为何会让眼睛有沙砾感

大多数人都知道，睡眠不足会让第二天感到疲惫和头脑不清晰，但较少有人意识到，长期缺觉也可能悄悄损害保持眼睛舒适和受保护的腺体。这项小鼠研究探讨了长期睡眠剥夺如何通过扰乱应激激素和肠道微生物导致眼表干燥，并指出了在一个无眠的世界中保护视力的潜在途径。

从大脑到肠道再到眼睛的隐秘链条

研究者关注的是泪腺——靠近眼睛、产生泪液水层的小结构。当研究团队用一种温和的自动化系统让小鼠连续清醒数周时，动物的泪液分泌减少，泪腺缩小并失去正常的细胞结构。与此同时，这些腺体中的基因活动明显转向免疫和炎症通路，其中包括由分子IL-17驱动的强烈通路。简单来说，本应平静地为眼睛提供泪液的腺体反而开始表现得像受刺激、发炎的组织。

应激激素加剧问题

睡眠不足是激活机体主要应激回路——下丘脑-垂体-肾上腺轴的常见触发因素，最终导致肾上腺释放应激激素。在睡眠剥夺的小鼠中，类固醇激素皮质酮水平升高，肾上腺本身也出现免疫激活的迹象。当科学家使用一种名为甲氨蝶呤（metyrapone）的药物阻断这些应激激素的产生时，大部分损伤得以减轻：泪腺保持更接近正常的大小和结构，泪液分泌改善，炎性免疫细胞减少。这表明，过度活跃的应激信号不仅是失眠的副作用，而是眼腺损伤的关键驱动因素。

肠道菌群失衡

研究团队随后转向肠道，那里的数万亿微生物帮助消化食物并训练免疫系统。长期睡眠剥夺使肠道壁更易渗漏，并显著改变了肠道细菌的组成。由有益微生物产生、有助于抑制炎症的短链脂肪酸在肠内和血液中的水平下降。当研究者用抗生素清除肠道细菌时，泪腺的损伤变得更严重，这暗示健康的微生物群通常有助于保护眼睛。

恢复微生物及其有益代谢产物

为验证修复肠道能否拯救眼睛，科学家尝试了两种策略。一是将健康小鼠的肠道微生物移植到睡眠剥夺的动物体内；二是在饮用水中补充短链脂肪酸混合物。两种方法都部分恢复了正常的肠道群落，提升了这些有益代谢物，并减轻了泪腺损伤。泪液分泌增加，腺体结构改善，入侵的免疫细胞减少。关键是，这三种干预——阻断应激激素、微生物移植和短链脂肪酸补充——都在泪腺中共同降低了与IL-17相关的炎症。

对疲惫双眼的意义

综合来看，这项工作勾画出一条将大脑驱动的应激、肠道微生物与泪腺连接起来的“轴”。在该模型中，慢性睡眠丧失导致应激激素过度激活，扰乱肠道生态，耗竭具有抚慰作用的微生物产物，并松动肠道屏障。来自肠道的泄漏信号随后有助于点燃以IL-17为中心的泪腺炎症，使泪腺缩小并减少泪液分泌。尽管该研究在雄性小鼠中进行，但这些发现提示，更好的睡眠、谨慎的应激管理以及未来基于微生物组的治疗方法，或许有一天能帮助保护受干眼或其他与睡眠相关的眼部问题困扰的人们。

引用: Huang, S., Yu, S., Zhang, W. et al. Sleep deprivation disrupts lacrimal gland homeostasis via hypothalamic-pituitary-adrenal axis and gut dysbiosis in mice. Commun Biol 9, 367 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09657-0

关键词: 睡眠剥夺, 干眼, 肠道微生物组, 应激激素, 短链脂肪酸