夜尿困扰?可能是你的脑-肾-膀胱“生物钟”乱套了

文摘   2024-12-23 21:01   湖南  

编者按

近日,上海交通大学医学院附属仁济医院宋奇翔教授携手多位国际专家,在权威医学期刊《Nature Reviews Urology》上发表了一篇关于“夜尿症的时间生物学机制”的重要论文。该研究深入探讨了夜尿症背后的科学原理,为这一影响众多患者生活质量的问题提供了新的见解。我们诚邀您一同深入了解这项前沿研究,探索夜尿症背后的复杂机制及其对患者生活质量的影响。


夜尿症的发生可能涉及多种复杂机制,这些机制目前尚不完全清楚。由于夜尿症发病机制的异质性,当前临床治疗的主要目的对症减少排尿次数或夜间尿量,且相当一部分患者可能疗效不佳。


越来越多的证据表明,夜尿症的病因可能与睡眠-觉醒周期、尿液产生和膀胱容量的节律紊乱有关。


在此,我们首次提出脑-肾-膀胱生物昼夜节律轴的概念,并从时间生物学的角度讨论了生物钟调控周期的分子机制,并探讨了脑、肾和膀胱生物钟调节异常如何导致夜尿症

人类行为和生理的节律由转录-翻译反馈循环调控,该机制既存在于下丘脑视交叉上核(SCN)中,也存在于外周代谢组织中,由对立的转录激活因子(CLOCK和BMAL1)和抑制因子(PER和CRY)组成。


SCN主时钟与外周时钟的同步,调节着多种生理功能;而生物钟机制的失调则参与了一系列疾病的病理生理学过程,比如夜尿症。

在大脑层面,主睡眠期间的觉醒阈值较高,以防止外部和内部的干扰,这也与褪黑素的节律性分泌息息相关。另一方面,精氨酸加压素(也称抗利尿激素)由垂体后叶周期性分泌,以促进肾小管集合管中水的重吸收。


在病理生理状态下,视交叉上核中枢时钟和神经内分泌系统的紊乱会导致睡眠质量受损和激素(如褪黑素和精氨酸加压素)释放不同步,从而引发夜尿症


为减少夜间尿液的产生,肾脏会根据血压、电解质和激素的节律性波动,在睡眠期间设定自身的节律模式,表现为肾小球滤过率降低和水重吸收增加。这些时间生物学现象受外周时钟基因的保护。


例如,在近曲小管细胞中,Period 1(PER1)正调节钠-葡萄糖共转运体和Na+/H+交换体的编码基因SLC5A1和SLC9A3的表达。因此,不难理解,肾脏生物钟机制的紊乱越来越被认为是夜尿症(尤其是夜间多尿)的风险因素

此外,膀胱中外周时钟基因的节律性表达引起膀胱的敏感性和兴奋性呈现出时间依赖性变化。例如,在尿路上皮中,有几种节律性表达的机械敏感受体,如PIEZO1和TRPV4,它们有助于控制ATP的节律性释放,通过激活P2受体介导膀胱对尿液充盈的感觉应答。在病理生理状态下,这些机械感受器的节律性表达紊乱会促进夜尿症的发生。

深入了解脑-肾-膀胱生物昼夜节律轴的分子基础,将有助于从时间生物学角度制定预防、管理和治疗夜尿症的策略。潜在的时间疗法可以基于环境和行为做出相应的改变,如定时进食、定时饮水、定时光照和定时体育活动。


使用小分子调节剂直接操控转录-翻译反馈环也是调节生物钟振荡器的一种可行方法,包括时钟调节剂(KL001、SHP656、KL101、TH301和KS15)、REV-ERB激动剂(SR0990和SR9011)以及ROR激动剂(川陈皮素)。


然而,未来还需要进一步研究来确定时间行为疗法的可行性以及时钟基因调节剂对夜尿症患者的安全性和有效性。


相关文献:
Qi-Xiang Song et al. Disruption of circadian rhythm as a potential pathogenesis of nocturia. Nat Rev Urol 2024. https://doi.org/10.1038/s41585-024-00961-0.
Qi-Xiang Song et al. Potential role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic bladder dysfunction. Nat Rev Urol 2022; 19: 581-596.
Qi-Xiang Song et al. Brain-derived Neurotrophic Factor in Urinary Continence and Incontinence. Nat Rev Urol 2014; 11: 579-588.

作者简介

宋奇翔

上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿科,副主任医师、讲师

中华医学会泌尿外科学分会尿控学组,委员兼工作秘书

中华医学会泌尿外科学分会尿控中青年医师联盟,委员

中华医学会泌尿外科学分会青年委员会传播学组,成员

中国人体健康科技促进会尿控盆底疾病专业委员会,委员

中国残疾人康复协会肢体残疾康复专业委员会脊柱裂学组,常务委员

上海市医学会泌尿外科专科分会尿控和整形学组,副组长

上海市医苑新星健康科普讲师团(外语组),副组长

际泌尿协会(SIU)患者评估委员会,委员

国际尿控协会(ICS)、国际尿失禁咨询委员会(ICI-RS)与国际神经泌尿外科协会(INUS)会员

声明:本内容仅供医学药学专业人士阅读,不构成实际治疗建议。转载请后台联系授权,侵权必究!

编辑:吴梦霞

审核:黄鹏程



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