小胶质细胞调控睡眠与体温调节稳定性

睡眠碎片化破坏生理稳态，包括体温调节、代谢和免疫信号；然而，在睡眠被打断期间维持核心体温和睡眠结构稳定的细胞机制仍知之甚少。小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞，在整合神经免疫信号与下丘脑对体温调节和睡眠-觉醒控制的调节中发挥核心作用。我们检验了以下假设：在生理性睡眠以及睡眠被打断时，小胶质细胞是维持体温调节和睡眠稳定性所必需的。将雄性和雌性C57BL/6J小鼠（n = 128）植入遥测装置以持续监测核心体温，并维持对照饮食或含CSF1R抑制剂PLX5622（PLX）的饮食以药物性耗竭小胶质细胞。在两周耗竭期以及随后的7天睡眠碎片化范式中评估体温和睡眠-觉醒行为。采用分层模型量化小胶质细胞耗竭（通过饮食）、性别和一天中的时间（光/暗期）的影响。小胶质细胞耗竭在体温调节和睡眠指标上均产生性别和饮食依赖性的改变。PLX在耗竭期早期升高雌性体温，之后体温正常化并随后下降至PLX前基线值。相比之下，PLX对雄性结局指标影响极小。在睡眠碎片化期间，小胶质细胞耗竭分别在雄性和雌性的暗期和光期诱导一天中时间特异性的低体温。值得注意的是，小胶质细胞耗竭以性别依赖的方式解离了睡眠的组成：雌性总睡眠时间增加，而雄性睡眠-觉醒转换减少，提示睡眠巩固增加，因此睡眠量与睡眠稳定性的调控不同。在所有实验条件下，体温是睡眠的强非线性预测因子，较高体温（>35°C）与总睡眠时间大幅减少相关（每升高1°C减少5–10分钟），尤其在暗期（活动期）。这些发现共同表明，小胶质细胞以性别依赖的方式参与体温调节过程和睡眠稳定性，支持小胶质细胞在协调生理稳态中的作用。总之，我们的结果支持一个神经免疫框架，其中小胶质细胞可能帮助协调体温调节和睡眠，因为小胶质细胞耗竭与这两个过程的失调相关。