睡眠是人類基本生命活動，失眠不僅降低患者生活質量，還會危及公共安全，阻礙經濟發展。據統計，我國現有4億人有睡眠障礙，2億人有失眠障礙。治療失眠的方法有很多，目前認知行為療法越來越被國際同行推薦，常用的口服安眠藥因其副作用而多被專家詬病。因此，尋找更理想的失眠療法迫在眉睫。

安建雄團隊在臨床工作中，發現三氧療法（如直腸三氧灌注）對部分失眠患者有顯著療效。為探索其作用機制，研究人員將三氧療法與臨床常用的安定類藥物用于睡眠剝奪大鼠，觀察對大鼠認知功能的作用，并對其機制進行探索。結果發現，三氧可通過負向調控 Sema3A 的表達改善睡眠剝奪所致的神經元損傷，從而改善睡眠剝奪大鼠的空間學習記憶能力。這一研究不僅為三氧治療失眠提供了實驗依據，也為進一步探索三氧治療失眠機制提供了新的線索。研究成果已于近日發表在國際英文期刊Iran J Basic Med Sci，第一作者為濰坊醫學院與中國科學院大學聯合培養研究生閆伊寧同學，第一和通訊作者單位為濰坊醫學院麻醉學院以及濰坊醫學院附屬醫院麻醉、疼痛與睡眠醫學中心，中國科學院大學存濟醫學院、航空總醫院麻醉科和美國匹茲堡大學麻醉學系等科研院所為合作單位，研究項目獲國家自然科學基金和科技部重大專項基金資助。

該研究采用經典的多平臺水環境法對大鼠進行睡眠剝奪造模，將大鼠暴露在壓力、恐懼或其他環境中，通過人為減少其睡眠時間或在睡眠時強迫發生頻繁的覺醒，最大程度模擬臨床中的精神生理性失眠。研究發現，一定劑量和濃度的三氧腹腔注射可以有效預防睡眠剝奪所致的認知功能下降，其機制與降低 Sema3A 的表達水平，減輕大鼠大腦神經元損傷，調節海馬功能有關。

研究人員將50只大鼠隨機分為5組：空白對照組、寬平臺組、睡眠剝奪組、睡眠剝奪+三氧組、睡眠剝奪+咪達唑侖組。通過利用改良的多平臺水環境法制作大鼠睡眠剝奪模型，分別給予三氧腹腔注射和咪達唑侖藥物注射，通過水迷宮測試評估不同干預措施對大鼠空間學習記憶能力的影響；通過HE染色檢測比較各組大鼠大腦不同區域的病理學變化；通過轉錄組學測序篩選各組大鼠腦海馬組織的差異表達基因；最后使用分子生物學的方法驗證轉錄組學測序結果。

結果發現，長時間的睡眠剝奪對中樞神經部位（海馬、前額葉、藍斑核、杏仁核）的神經元損傷明顯，而三氧干預后壞死神經元顯著減少，咪達唑侖組神經元壞死情況較睡眠剝奪組有所減輕，但仍有一定數量的受損神經元。三氧對大鼠神經系統具有保護作用，對海馬和前額葉的保護作用更加明顯。研究人員在三氧和咪達唑侖干預28天后，對實驗組和空白組大鼠海馬進行高通量測序，發現有69個基因的表達量在SD組被上調或下調，三氧可將它們調回正常水平，或使它們的變化更加顯著，但咪達唑侖沒有這種作用。為了尋找三氧發揮作用的特異性通路，安建雄團隊將研究重點放到了這69個基因上，通過查閱文獻再結合差異表達水平，研究人員將目的蛋白確定為Sema3A。已知Sema3A主要參與神經再生的調節過程，本研究發現，睡眠剝奪后大鼠海馬中Sema3A的含量顯著上升，而在三氧干預后，Sema3A的表達顯著降低，提示三氧可能通過降低Sema3A的表達預防睡眠剝奪所致的神經元受損，調節海馬功能，進而改善認知功能障礙。

該研究首次發現Sema3A蛋白表達變化與睡眠剝奪所致的認知功能障礙相關，為進一步探究三氧療法的作用及分子機制，以及臨床治療頑固性失眠提供了科學依據。

（來源：麻醉疼痛與睡眠醫學中心  文圖：閆伊寧 ）