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在心血管疾病（CVD）研究中，为探究睡眠限制（SR）、体育锻炼（PEx）和采样时间对 CVD 血液生物标志物的影响，研究人员开展相关研究。结果发现三者会改变生物标志物水平，SR 还会引发高风险生物标志物变化，这对心血管健康评估意义重大。
在心血管健康领域，睡眠的重要性日益凸显。近年来，越来越多的研究表明，睡眠与心血管疾病（CVD）之间存在着紧密的联系。慢性睡眠限制（SR）已被认定为心血管疾病的一个风险因素，然而，人们对于一些常见的心血管疾病生物标志物的血液水平，是否会受到急性动态因素，像睡眠限制、体育锻炼（PEx）以及一天中不同采样时间的影响，还知之甚少。这一知识空白就像一层迷雾，笼罩在心血管疾病的研究道路上，使得精准评估心血管健康状况变得困难重重。在进行心血管疾病风险评估和相关研究时，如果忽视这些因素，可能会导致对生物标志物的解读出现偏差，进而影响诊断和治疗策略的制定。为了驱散这层迷雾，来自瑞典乌普萨拉大学等多个机构的研究人员展开了深入的探索。他们的研究成果发表在《Biomarker Research》上，为我们理解心血管疾病与这些因素的关系带来了新的曙光。
研究人员采用了一种巧妙的交叉设计实验。他们挑选了 16 名体重正常且身体健康的男性作为研究对象。这些参与者需要在实验室中度过三个高度标准化的夜晚，分别经历两种睡眠条件：正常睡眠（NS，每晚 8.5 小时）和反复睡眠限制（SR，每晚 4.25 小时），而且两种睡眠条件的顺序是随机安排的。在整个实验过程中，研究人员使用 Olink 技术对 88 种与心血管疾病相关的血液蛋白质生物标志物进行量化测定，并且还运用 ELISA（酶联免疫吸附测定）技术对部分生物标志物进行了验证。他们分别在早晨、晚上，以及高强度锻炼前、锻炼后 30 分钟等多个时间点采集血清样本进行检测。
睡眠限制和时间依赖性的血液蛋白质组学动态变化
研究人员首先聚焦于时间依赖性的动态变化。结果发现，像瘦素和脂蛋白脂肪酶（LPL）等部分蛋白质，在不同睡眠条件下，从早晨到晚上都展现出了显著的变化。而且，在睡眠限制条件下，有更多比例的蛋白质呈现出明显的早晚动态变化（33%，错误发现率 FDR <5%），相比之下，正常睡眠条件下这一比例仅为 18%，ELISA 验证结果也证实了这一点。有趣的是，显著的清晨动态变化（锻炼前，约 08:30 至 10:30）仅在正常睡眠后较为明显（40% 的蛋白质水平下降） 。这表明睡眠时长会影响血液中蛋白质生物标志物的昼夜节律变化，睡眠限制可能会打乱这种正常的节律。
体育锻炼对心血管疾病生物标志物水平的调节作用
接着，研究人员评估了急性体育锻炼对生物标志物动态变化的影响。参与者在每种睡眠条件的第三天都要进行 30 分钟的高强度骑行锻炼。研究发现，与正常睡眠相比，睡眠限制导致了蛋白质组学反应的改变（基于层次聚类分析，P = 0.048）。在正常睡眠后，锻炼后（运动结束后约 15 分钟）与锻炼前（运动前约 20 分钟）相比，有 46 种蛋白质的血液水平显著升高；而在睡眠限制后，这一数字仅为 18 种 。不过，在两种睡眠条件下，锻炼后都有 15 种蛋白质的血液水平立即升高，其中包括典型的运动因子白细胞介素 6（IL - 6）和脑源性神经营养因子（BDNF）。从变化幅度来看，锻炼后蛋白质水平的变化通常比早晚动态变化更大。这说明体育锻炼虽然能在一定程度上调节生物标志物水平，但睡眠限制会削弱这种调节效果。
睡眠限制促进与心血管疾病潜在风险相关的生物标志物谱形成
鉴于慢性睡眠限制与心血管疾病之间的关联，研究人员进一步探究了睡眠限制本身对心血管疾病生物标志物循环水平的影响。结果令人担忧，无论是否进行体育锻炼，与正常睡眠相比，反复睡眠限制导致 16 种蛋白质水平显著升高，9 种蛋白质水平显著降低。通过与大规模前瞻性心血管疾病队列研究对比发现，睡眠限制会导致一种与心力衰竭、冠状动脉疾病和心房颤动风险增加相关的生物标志物谱出现 。相反，正常睡眠则主要增加了与较低心血管疾病风险相关的蛋白质。这直接表明，即使是短期的睡眠限制，也可能促使身体出现一种预示着心血管疾病风险增加的生物标志物模式。
研究人员运用的主要关键技术方法包括：采用随机交叉设计的人体实验，选取 16 名正常体重的健康男性作为样本。使用 Olink 技术对 88 种心血管疾病相关血液蛋白质生物标志物进行量化分析，同时利用 ELISA 技术对部分生物标志物进行验证，以此来准确检测不同条件下生物标志物的变化情况。
综上所述，该研究表明睡眠时长、采样时间和体育锻炼这些动态生理因素，都能够对心血管疾病生物标志物水平产生重要影响。短期的睡眠限制就可能产生与心血管疾病风险增加相关的生物标志物谱，这与美国心脏协会的最新指南相契合 。这一研究成果为心血管健康评估提供了新的视角，强调了在评估心血管健康时，必须将睡眠时长视为一个关键因素，同时也提示在解读蛋白质组学标记物以预测心血管健康时，需要综合考虑近期的睡眠和运动历史，以及血液样本采集的时间等因素。未来，还需要针对女性、老年人、心血管疾病患者，以及不同睡眠类型和饮食计划的人群展开进一步研究，以更全面地揭示这些因素与心血管健康之间的关系，为心血管疾病的预防和治疗提供更坚实的理论基础和实践指导。
