外周炎症为睡眠与认知健康之间的关联提供了显著但有限的解释:来自两项纵向研究的证据

《Brain, Behavior, and Immunity》:Peripheral inflammation offers significant but limited explanation for the association between sleep and cognition health: evidence from two longitudinal studies

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月29日 来源:Brain, Behavior, and Immunity 7.5

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   •睡眠质量差与LYM、NEU、NLR和CRP水平升高、认知功能下降以及痴呆风险增加显著相关。•较高的NEU、NLR和CRP水平与认知功能下降及痴呆风险增加相关。•外周炎症标志物被发现介导睡眠质量与认知功能及全因痴呆和阿尔茨海默病风险之间的关系,但介导比例有限。引言以往的系统综

  
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    睡眠质量差与LYM、NEU、NLR和CRP水平升高、认知功能下降以及痴呆风险增加显著相关。
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    较高的NEU、NLR和CRP水平与认知功能下降及痴呆风险增加相关。
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    外周炎症标志物被发现介导睡眠质量与认知功能及全因痴呆和阿尔茨海默病风险之间的关系,但介导比例有限。

引言

以往的系统综述和队列研究,包括我们自己的工作,已提供了中等至较强的证据,将睡眠障碍与痴呆及其最常见亚型——阿尔茨海默病(AD)的风险增加联系起来(Xu et al., 2020, Yu et al., 2020, Hou et al., 2024, Xu et al., 2021, Xu et al., 2020)。然而,介导这种关联的生物学通路仍未被完全阐明。
一条可能的通路是免疫-炎症失调。实验研究表明,小鼠长时间睡眠剥夺会导致脑内前列腺素D2升高,后者穿过血脑屏障(BBB)进入外周,触发类似细胞因子风暴的反应,其特征是大量释放白介素-6以及循环中性粒细胞积聚(Yang et al., 2023, Zhu et al., 2022)。在本研究中,我们使用"外周免疫-炎症标志物"一词,指的是可获取的血液指标,它们可能反映全身免疫状态和炎症负荷,而非对慢性炎症的直接测量或全面定义。具体而言,淋巴细胞计数(LYM)和中性粒细胞计数(NEU)分别反映适应性细胞免疫和先天性细胞免疫组分;中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)是中性粒细胞介导的先天性炎症与淋巴细胞相关免疫调节之间平衡的复合指数;C反应蛋白(CRP)是一种肝脏来源的急性期蛋白,反映全身炎症负荷。CRP与血液细胞来源的指标并列纳入,是因为它代表外周免疫炎症活动的生物学和分析学上不同的维度。与骨髓来源、循环半衰期短的细胞组分LYM和NEU不同,CRP主要由肝细胞在应对白介素-6(IL-6)信号时合成,因此整合了仅靠细胞计数指标无法捕获的下游全身炎症信号。因此,这些标志物应被解读为免疫炎症活动的实用外周替代指标,而非对炎症的完整表征。既往证据表明,此类外周免疫-炎症标志物与认知功能、神经影像学发现、AD病理及痴呆风险相关(Hou et al., 2022)。因此,慢性全身炎症可能是连接睡眠与痴呆的一条生物学通路。与此假设一致,我们近期的蛋白质组学与生物信息学研究显示,睡眠质量可能部分通过外周炎症和代谢通路与AD相关(Huang et al., 2025)。然而,睡眠与外周炎症之间的关联,以及外周炎症在睡眠-认知关系中的作用,仍然存在争议。澄清这一问题很重要,因为如果外周免疫-炎症标志物能够解释睡眠-认知关联,它们可能有助于识别患有睡眠障碍的生物学易感个体,并为早期风险分层或干预提供可调节的靶点。因此,评估外周免疫-炎症标志物的介导作用,既与理解连接睡眠与认知健康的生物学机制直接相关,也与制定预防策略密切相关。
既往研究的若干局限限制了对这一潜在机制的解读。首先,多种睡眠行为相互关联,可能共同影响认知健康(Gao et al., 2022)。例如,频繁失眠可能导致睡眠时长减少和过度日间嗜睡,而晚型节律者通常睡眠时长较短。既往研究通常只评估单一睡眠行为,因此可能低估了整体睡眠质量的影响(Hauglund et al., 2025)。其次,既往研究依赖于单一外周炎症标志物,最常见的是CRP,而未考察互补的血液细胞来源标志物(Baril et al., 2021)。例如,NLR——一个反映以中性粒细胞为主的先天性免疫活动与淋巴细胞相关免疫调节之间相对平衡的整合指数——与痴呆风险增加相关(Zhang et al., 2022)。第三,横断面设计无法充分评估时间关系或潜在的介导作用(Baril et al., 2021, Hu et al., 2021)。
为填补这些知识空白,我们分析了两个独立队列的纵向数据:欧洲的英国生物样本库(UKB)和北美阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)。这些队列在样本量、年龄范围、基线痴呆风险、睡眠评估和结局判定方面存在差异。UKB作为主要的人群基础队列,ADNI作为独立验证队列,以检验主要模式在不同研究背景下是否方向一致。我们旨在检验:(1)睡眠质量是否与血液来源的外周炎症标志物相关;(2)外周炎症是否介导睡眠质量与认知及新发痴呆风险之间的关联(图1)。

章节摘要

研究人群

UKB(https://www.ukbiobank.ac.uk/)是一项大型前瞻性研究,涉及超过50万名37至73岁的参与者,于2006至2010年间在英国22个评估中心招募(Sudlow et al., 2015)。参与者接受了全面评估,包括问卷调查、访谈、生物样本采集和体格测量。基线数据包括社会人口学特征、生活方式因素、饮食和病史,随访于此后进行

参与者特征

在UKB中,259,817名参与者(55.39%为女性;中位年龄57岁)接受新发痴呆的随访,平均随访时间为10.29年。共有15,206名参与者(5.85%)睡眠质量差,记录了5,577例新发ACD病例(2.15%),其中包括2,513例AD病例(0.97%)。在ADNI中,纳入1,107名参与者(56.82%为女性;中位年龄74岁),平均随访时间为4.17年。其中,168名参与者(15.18%)睡眠质量差,299例新发AD病例(27.01%)被

讨论

基于两个独立的人群基础队列(UKB和ADNI)的证据,我们观察到睡眠质量差与外周炎症标志物(包括LYM、NEU、NLR和CRP)升高之间存在一致且稳健的关联。两个队列在样本量、年龄范围、基线痴呆风险和睡眠评估方法方面差异显著。这种跨队列的重复验证大大加强了社区人群和临床人群中睡眠-炎症关联的证据

结论

这些发现支持认知障碍病因复杂性中的全身炎症假说。然而,对于经历睡眠障碍的人群,单独针对全身炎症可能不足以预防痴呆。未来研究需要纳入客观睡眠监测、反复外周炎症测量、神经影像学或脑脊液生物标志物以及种族多样的队列,以阐明其他机制并

CRediT作者贡献声明

徐良杰(Liang-Jie Xu):撰写——初稿,可视化,正式分析,数据整理。黄良宇(Liang-Yu Huang):撰写——审阅与编辑,监督,软件,数据整理。唐诗(Shi Tang):撰写——审阅与编辑。邹娟娟(Juan-Juan Zou):撰写——审阅与编辑。谭晨晨(Chen-Chen Tan):撰写——审阅与编辑,监督。谭兰(Lan Tan):监督。徐伟(Wei Xu):撰写——审阅与编辑,监督,软件,资源,方法论,研究经费获取,概念构思。

知情同意

不适用。

伦理批准与参与同意

UKB已获所有参与中心的机构审查委员会批准,并根据1975年《赫尔辛基宣言》从所有参与者或其授权代表处获得了书面知情同意。

资助

本研究由泰山学者项目(编号:tsqn202211375)资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的、可能对本论文所报告工作产生影响的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

无。
Liang-Jie Xu|Liang-Yu Huang|Shi Tang|Juan-Juan Zou|Chen-Chen Tan|Lan Tan|Wei Xu
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