青島農業大學聯合內蒙古大學、意大利羅馬第二大學在《Theranostics》發表文章 “Sleep deprivation causes gut dysbiosis impacting onsystemic metabolomics leading to premature ovarianinsufficiency in adolescent mice ”，研究發現SD通過腸道菌群-代謝軸破壞卵巢功能，為POI的發病機制提供新視角。

研究背景：

睡眠剝奪（SD）對健康的影響廣泛，但對女性卵泡發育的作用尚不明確。研究旨在探討SD對青春期雌性小鼠卵巢功能的影響及其機制。

研究方法：

建立3周齡雌性小鼠SD模型（每天20小時SD，持續6周），分析腸道菌群、全身代謝組學與卵巢功能（卵泡動態、卵母細胞質量、生殖性能）的關聯。通過糞便微生物移植（FMT）和煙酰胺（NAM）補充實驗驗證機制。

主要研究：

1. SD導致腸道菌群失調

- 菌群變化：SD組腸道菌群多樣性降低，厚壁菌門減少，擬桿菌門、變形菌門增加；特定菌屬（如Allobaculum、Desulfovibrio）豐度顯著改變。

- 腸道屏障受損：SD組腸絨毛高度降低，緊密連接蛋白（Claudin-1、Occludin）表達減少，炎癥因子（IL-6、TNF-α）升高。

2. 全身代謝紊亂：

- 代謝通路異常：SD組血清代謝物差異顯著，煙酸/煙酰胺（NAM）代謝通路富集度最高，NAM水平顯著降低。

- 相關性分析：NAM水平與特定腸道菌屬（如Lactococcus、Pseudoalteromonas）顯著相關。

3. 卵巢功能受損：

- 卵泡動態異常：SD組原始卵泡（PmF）數量減少，生長卵泡比例增加，AMH、E2水平下降，LH水平升高。

- 卵母細胞質量下降：SD組卵母細胞減數分裂異常（紡錘體缺陷、染色體錯配），線粒體功能相關基因（如Ndufa6、Cox6c）表達下調。

- 生殖性能下降：SD組受孕率降低，假孕/流產率升高。

4. 機制驗證：

- FMT實驗：移植SD組腸道菌群可誘導正常小鼠出現POI表型（NAM水平降低、卵泡減少）。

- NAM補充：200 mg/kg NAM顯著改善SD組卵泡數量、卵母細胞成熟及生殖性能。

機制探討：

- 腸道菌群-代謝軸：SD通過破壞腸道菌群平衡，導致NAM代謝異常，進而影響卵巢功能。

- 線粒體功能障礙：NAM缺乏可能通過抑制線粒體氧化磷酸化，導致卵母細胞質量下降。

- 卵泡激活失衡：SD促進原始卵泡過度激活，加速卵巢儲備耗竭。

研究意義：

1. 首次揭示SD與POI的因果關系：SD通過腸道菌群失調和代謝紊亂誘導青春期小鼠POI，為臨床睡眠障礙與生殖疾病的關聯提供實驗依據。

2. 干預策略：NAM補充可能成為緩解SD相關卵巢損傷的潛在療法。

未來方向：

- 探索腸道菌群代謝物（如NAM）在POI中的作用靶點。

- 開發基于腸道菌群的干預策略（如益生菌或代謝物補充）。

- 研究SD對人類卵巢功能的長期影響及臨床干預方案。