肠道细菌、基因和表观遗传变化是否参与睡眠呼吸暂停导致的记忆衰退？

肠道细菌可能通过助长炎症而加重记忆问题

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）会导致睡眠中反复出现呼吸暂停，从而造成慢性间歇性缺氧——即短时间的低氧——以及睡眠片段化。已知这些应激会引发炎症，而炎症被认为是OSA患者出现记忆问题的一条途径[2]。肠道微生物群——即生活在肠道中的细菌群落——似乎参与了这一链条。在OSA患者和动物模型中，肠道细菌的组成都会发生变化，包括产生短链脂肪酸（SCFA）的细菌发生改变（这类脂肪酸通常有助于抑制炎症），以及具有致病潜力的微生物增多[2]。

支持因果关系的最有力证据来自一项小鼠实验：研究人员将OSA模型小鼠的粪便微生物群移植到未接触过这些菌群的正常小鼠体内后，接受移植的小鼠出现了炎症和神经行为障碍，包括认知异常[2]。这并不能证明同样的过程会在人身上发生，但支持了肠道细菌可能是促成因素、而不仅仅是旁观者的观点。同一篇综述提出，用益生元、益生菌或粪菌移植来调节肠道微生物群，未来或许可作为OSA的辅助疗法，但这仍只是一个假设[2]。

睡眠呼吸暂停会改变大脑支持细胞的基因活动

除肠道细菌外，睡眠呼吸暂停还会在大脑内部留下分子层面的痕迹。在一项表现出学习和记忆缺陷的小儿OSA小鼠模型中，研究人员使用单核RNA测序——一种逐个细胞读取基因活动的技术——对海马体（对记忆至关重要的大脑区域）进行了调查。他们发现，所有脑细胞类型的基因表达都出现了广泛紊乱，尤其是胶质细胞（支持细胞，如星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞）和神经干细胞[3]。

该研究在蛋白质水平上验证了其中若干基因变化，包括少突胶质细胞中QDPR和SOX8降低、神经干细胞中LRRK2和NDUFS4降低、小胶质细胞中TFE3降低，以及星形胶质细胞中GLUT1降低[3]。研究还发现了髓鞘形成受损的迹象——髓鞘是包裹神经纤维的绝缘层——以及细胞形态异常，并且在新生神经元产生的区域发现神经干细胞数量减少[3]。这些发现表明，类似OSA的状况可以改变与记忆相关的大脑回路中的基因表达，但该研究是在小鼠中进行的，并不能确定OSA患儿身上也会发生同样的变化。

表观遗传标记和生物钟基因是可能但尚未证实的联系

表观遗传变化是对DNA或其包装的化学修饰，可以在不改变遗传密码本身的情况下开启或关闭基因。一篇2025年关于OSA与记忆损害的综述指出，“表观遗传景观”是可能将OSA与记忆缺陷联系起来的若干复杂因素之一，此外还有肠脑轴和遗传易感性[4]。然而，该综述将这些描述为提出的新研究方向，而非已确立的机制，并且没有提供表观遗传变化导致OSA患者记忆衰退的直接证据[4]。

另一条相关证据来自昼夜节律生物钟基因——即维持人体内部时钟的基因。一篇关于生物钟基因在睡眠、应激和记忆中作用的综述发现，大脑主时钟之外的生物钟蛋白会与参与睡眠、应激和记忆的分子通路相互作用，有时可能独立于其计时功能而影响这些过程[1]。这项工作并未研究睡眠呼吸暂停、肠道细菌或表观遗传变化，因此无法直接解释OSA中的记忆衰退。不过，它确实支持了一个更广泛的观点：在睡眠被打乱的条件下，大脑中的基因调控可以影响记忆。

治疗睡眠呼吸暂停有助于保护记忆，但全貌仍不完整

持续气道正压通气（CPAP）是OSA的标准治疗方法，可以显著缓解OSA患者的记忆损害[4]。这一临床观察与以下观点一致：当呼吸障碍得到控制时，记忆问题至少可以部分逆转。其他治疗方法正在涌现，但需要经过严格评估以确认能否改善认知[4]。

目前仍不清楚的是，肠道细菌、基因活动和表观遗传标记在人体中究竟如何相互关联。小鼠移植实验表明，来自OSA模型动物的肠道细菌可以传递炎症和行为问题[2]，而小儿OSA小鼠研究显示胶质细胞中的基因表达发生了变化[3]，但这两项研究都没有证明这些通路会导致人类患者的记忆衰退。2025年的综述明确将肠脑轴、表观遗传学、遗传学与OSA所致记忆损害之间的联系称为“复杂”且“了解甚少”[4]。就目前而言，最实用的结论是：OSA是可以治疗的，治疗它可以保护记忆；而肠道细菌和基因调控如何参与其中的生物学细节仍在研究中。

本文引用的文献

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