先天免疫通过表皮抗菌肽促进睡眠( Innate Immunity Promotes Sleep through Epidermal Antimicrobial Peptides )

MP Sinner F Masurat JJ Ewbank N Pujol H Bringmann

受伤和感染会引发保护性的先天免疫反应，包括在受影响的组织中产生抗菌肽以及增加睡眠。然而，外周伤口或先天免疫是如何向神经系统发出信号以增加睡眠的，这一点知之甚少。我们发现，在秀丽线虫幼虫蜕皮期间，一种名为NAS-38的表皮类甲苯醇/骨形态发生蛋白(BMP)-1蛋白促进睡眠。NAS-38受凝血酶蛋白结构域负调控，通过其astacin蛋白酶结构域激活表皮p38丝裂原激活蛋白(MAP)/PMK-1激酶和转化生长因子β(TGF-β)-Smad/SMA-3依赖的天然免疫途径，导致STAT/STA-2和SLC6（溶质载体）/SNF-12依赖的抗微生物肽(AMP)基因表达。我们发现，十几个表皮AMP作为睡眠素，通过睡眠活跃的RIS神经元在组织中传递信号来促进睡眠。在成年人，表皮损伤激活先天免疫，并产生AMP来触发睡眠，这一过程需要表皮生长因子受体(EGFR)信号，已知该信号在细胞应激后促进睡眠。我们发现，神经肽样蛋白(NLP)-29是一种AMP，它通过神经肽受体NPR-12作用于RIS突触前的运动控制神经元，并使该神经元去极化以诱导睡眠。睡眠反过来增加了受伤后幸存的机会。因此，我们发现了一种新的机制，通过外周创伤信号到神经系统，以增加保护性睡眠。AMPs的这种跨组织导眠原信号功能也可能促进包括人类在内的其他动物的睡眠。

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