睡眠对于身体和大脑的恢复至关重要，睡眠不足与多种健康问题有关。除了导致认知和情绪障碍外，睡眠不足还会增加患糖尿病、肥胖症以及心血管疾病的风险。睡眠能够影响众多组织和器官的一个重要机制是神经内分泌调节。睡眠不足已被证明会扰乱多种激素的平衡。 

　　生长激素（Growth Hormone，GH）能促进蛋白质合成、刺激脂肪分解，调控葡萄糖稳态，在发育期和成年期对肌肉和骨骼生长都发挥着至关重要的作用。生长激素缺乏症会导致瘦体重减少、内脏脂肪增加、胰岛素抵抗以及心血管风险上升，这些不良影响与睡眠不足所造成的诸多危害非常相似。此外，生长激素的释放已被证明与睡眠密切相关。然而，睡眠与生长激素信号转导之间相互作用的机制，目前仍不清楚。 

　　2025 年 6 月 24 日，丹扬院士团队（丁歆璐博士为第一作者）在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release 的研究论文。丹扬院士已于近日回国，全职加入深圳医学科学院，建立了睡眠与意识实验室。 

　　该研究揭示了下丘脑中两类神经元——生长激素释放激素（GHRH）神经元和生长抑素（SST）神经元在睡眠不同阶段的活动模式及其对生长激素（GH）分泌的精确调控，此外，该研究还发现生长激素通过增强蓝斑核（LC）神经元的兴奋性以促进觉醒。从而解析了睡眠依赖性生长激素释放的神经内分泌回路，该神经回路保证了睡眠期间生长激素的大量释放，又防止了过量释放。 

丹扬教授 

　　论文通讯作者丹扬，本科毕业于北京大学物理系，之后在哥伦比亚大学攻读生物学博士学位，在洛克菲勒大学及哈佛医学院进行博士后研究，之后在加州大学伯克利分校任教至今。她的主要研究方向为阐释大脑中控制睡眠的神经回路，以及大脑前额叶皮层的功能和调控机制。迄今为止，丹扬教授已经在国际顶尖学术期刊 Cell、Nature、Science 发表了 17 篇论文。她于 2018 年当选美国国家科学院院士，于 2025 年当选美国艺术与科学院院士。 

　　论文第一作者丁歆璐，2012 年本科毕业于同济大学，2017 年博士毕业于清华大学，并获得 2017 年吴瑞奖，此后在加州大学伯克利分校丹扬实验室进行博士后研究工作。 

　　我们知道，睡眠有助于组织生长和新陈代谢的调控，部分原因是睡眠能促进生长激素（GH）的释放，但其这一作用背后的神经回路机制，目前尚不清楚。 

　　为了填补这一知识空白，研究团队探索了睡眠如何影响生长激素调控的神经内分泌回路活动，以及生长激素信号反过来如何影响睡眠。 

　　研究团队发现，生长激素（GH）的释放在快速眼动睡眠（REM）和非快速眼动睡眠（NREM）期间均得到增强，这种释放受到睡眠-觉醒状态下特定的表达生长激素释放激素（GHRH）和生长抑素（SST）的下丘脑神经元活动的调控。 

　　具体来说，下丘脑弓状核（ARC）中的 SST 神经元通过抑制邻近的 GHRH 神经元来抑制生长激素的释放，而室周（PeV）的 SST 神经元则通过投射至正中隆起（Median eminence）来抑制生长激素的释放。生长激素的释放与 REM 期的 GHRH 和 SST 活性的强烈波动有关；但在 NREM 期间，GHRH 活性适度增加，而 SST 活性降低。此外，该研究还发现了一条负反馈通路，在这条通路中，生长激素增强了蓝斑核（LC）神经元的兴奋性以促进觉醒。 

　　该研究的核心发现： 

• 睡眠依赖性生长激素的释放受下丘脑中 GHRH 神经元和 SST 神经元的精确调控；

• 下丘脑弓状核（ARC）中的 SST 神经元通过抑制刺激生长激素释放的 GHRH 神经元来抑制生长激素的释放；

• 室周（PeV）中的 SST 神经元通过投射至正中隆起来抑制生长激素的释放；

• 生长激素反馈通路通过增强蓝斑核（LC）神经元兴奋性来促进觉醒。

　　通俗来说，该研究发现，生长激素（GH）会在睡眠期间大量释放，并得到下丘脑中的两种神经元的精密调控——GHRH 神经元和 SST 神经元，前者表达生长激素释放激素，像“油门”一样促进生长激素的释放，而后者表达生长抑素，像“刹车”一样抑制生长激素的释放。在非快速眼动睡眠（NREM）期，GHRH 神经元活性适度增加，SST 神经元活性下降，一升一降促进生长激素释放。在快速眼动睡眠（REM）期，GHRH 神经元和 SST 神经元同时爆发式激活，就像踩着“油门”的同时点“刹车”，既保证了生长激素的释放又防止了释放过量。而当血液中的生长激素达到峰值时，则会激活蓝斑核（LC）中的神经元（大脑中的觉醒中枢），促进觉醒，避免过度沉睡。 

　　睡眠不足与多种代谢紊乱有关，包括糖尿病、肥胖症以及肌肉生长和再生受损。生长激素在调节葡萄糖和脂质代谢以及肌肉和骨骼生长方面发挥着至关重要的作用。该研究为睡眠依赖性生长激素释放的神经内分泌机制提供了见解，此外，该研究发现了生长激素通过诱导蓝斑核神经元兴奋性来促进觉醒，凸显了将代谢状态与睡眠倾向联系起来的关键机制。 

 

　　（来源：生物世界） 

　　原文出处：Ding X, Hwang FJ, Silverman D, Zhong P, Li B, Ma C, Lu L, Jiang G, Zhang Z, Huang X, Tu X, Tian ZM, Ding J, Dan Y. Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release. Cell. 2025 Jun 20:S0092-8674(25)00626-9. doi: 10.1016/j.cell.2025.05.039. Epub ahead of print. PMID: 40562026. 

  链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40562026/