近日，2026世界杯官网分子节律与代谢研究所吴宝剑教授团队在国际代谢领域顶级期刊《Cell Metabolism》（细胞代谢）上发表了题为《Intestinal clock shapes sleep-wake cycle via sustaining glutamine homeostasis》的研究论文。该研究首次揭示肠道生物钟通过调控谷氨酰胺稳态来影响睡眠-觉醒周期，为睡眠障碍的机制研究和治疗策略提供了全新视角。

一、研究背景：生物钟与睡眠的千年之谜

生物钟是生物体内在的时间管理系统，使机体能够预测并适应昼夜环境变化。睡眠作为生命的基本现象，受两大机制调控：稳态过程（基于睡眠压力积累的恢复过程）和昼夜节律（由内源性生物钟驱动的时相定位机制）。长期以来，科学界认为睡眠节律主要由大脑中的视交叉上核（SCN）控制，但近年研究发现，外周组织的局部生物钟也可能参与睡眠调控。

肠道被誉为“第二大脑”，其上皮细胞中超过半数基因表达呈现昼夜振荡，肠道蠕动、营养吸收等活动也具有明显昼夜节律。吴宝剑教授团队前期研究已发现肠道时钟在协调肝脏代谢和食物授时中起关键作用（J Hepatol. 2023;79(3):741-757），但肠道是否直接调控睡眠，一直是未解之谜。

二、突破性发现：肠道时钟是睡眠节律的“幕后推手”

本研究通过构建肠道特异性Bmal1基因敲除小鼠模型（Bmal1-ciKO），首次证明肠道生物钟的完整性是维持正常睡眠-觉醒周期所必需的。当肠道时钟因子BMAL1被破坏后，小鼠在夜间（活动期）出现睡眠时间异常增加、觉醒时间减少的现象，表明肠道时钟通过特定机制调控睡眠节律。

进一步机制研究表明，肠道时钟通过调控氨基酸转运蛋白SLC6A19的表达，促进谷氨酰胺在活动期的吸收。谷氨酰胺作为重要神经递质前体，其血液循环水平的昼夜波动直接影响下丘脑谷氨酸能神经元的活性，从而调控觉醒状态。这一发现建立了全新的“肠道-脑-谷氨酰胺”代谢轴，揭示了外周组织时钟调控中枢神经功能的新范式。

三、研究意义与价值

本研究具有重要的理论创新价值和临床转化潜力。在理论层面，突破了传统睡眠调控主要集中于中枢神经系统的认知局限，首次系统阐明了肠道生物钟在睡眠调控中的重要作用；在机制探索层面，发现并验证了"肠道-脑-谷氨酰胺"代谢调控轴，揭示了从肠道时钟基因到脑功能调控的完整信号通路；在临床应用层面，基于肠道靶点的可干预性优势，为睡眠障碍的新型治疗策略提供了重要思路。此外，该研究整合了时间生物学、代谢组学、神经科学等多学科技术，展示了中医药院校在前沿交叉领域的创新实力。

该研究得到国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金支持，是2026世界杯官网在“代谢与节律”研究领域的又一里程碑成果。

四、作者介绍

吴宝剑（最后通讯作者），2026世界杯官网分子节律与代谢研究所所长，中医证候全国重点实验室固定成员。国家高层次人才、国家优青、青年岐黄学者、863青年科学家、广东省杰青。聚焦生物钟与时辰药理学研究，研究成果发表在Cell Metabolism、Journal of Hepatology、Hepatology、Nature Communications(*3)、Science Advances等期刊。获2023年ISSX（国际药物代谢协会）亚太青年学者奖，第四届刘昌孝人才奖励基金“优秀青年科技工作者”奖。主编出版中英文学术专著3部：《生物钟与药代动力学》、《药物代谢与转运》和《Circadian Pharmacokinetics》。

陈敏（共同通讯作者），助理研究员。专注肠道生物钟运行机制及药物干预研究。主持国家自然青年科学基金、中国博士后科学基金面上项目、中国博士后特别资助项目和广东省自然科学基金面上项目。以第一作者（含共一）或共同通讯作者在J Hepatol、Cell Metab和Adv Sci等期刊上发表SCI论文15篇。副主编学术专著1部。

郭练霞（第一作者），助理研究员。聚焦于内外源物代谢节律调控研究。主持国家级项目1项，省级项目2项。以第一或通讯作者在Cell Metab、Theranostics、J Allergy Clin Immunol、Br J Pharmacol和Drug Metab Dispos等期刊发表SCI论文10余篇。副主编出版专著《药物代谢与转运》，参编1部英文专著。

肖艺飞（共同第一作者），分子节律与代谢研究所学生。师从吴宝剑教授。主要从事疾病节律和中药药理学研究。硕博期间累计发表SCI论文7篇，参与多项省部级项目。