“神经元”科学家发现“恶心-呕吐”脑肠传递神经通路

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本报讯（记者冯丽妃）北京生命科学研究所研究员曹鹏和合作者第一次绘制出老鼠从肠道到大脑的防御反应的详细神经通路，可以帮助科学家为接受化疗的癌症患者开发出更好的抗呕吐药物。相关研究近日发表于《细胞》。

吃了被污染的食物后有想要呕吐的冲动是身体清除细菌毒素的自然防御反应。“但信号如何从肠道传输到大脑的细节尚不清楚，因为科学家无法在小鼠身上研究这一过程。”该论文通讯作者曹鹏说。啮齿类动物不能呕吐，这可能是因为它们的食道很长，且相对体形而言肌肉力量较弱。但研究小组注意到，老鼠虽然不呕吐，但却会干呕，这意味着它们也会有呕吐的冲动，但不会呕吐。

“我们成功建立了一个研究毒素诱导小鼠干呕的范例。通过这个范例，我们可以在分子和细胞水平上观察大脑对毒素的防御反应。”曹鹏说。

研究小组发现，在感染了A型葡萄球菌肠毒素（SEA）后，老鼠出现了不寻常的张嘴行为。肠道中的毒素会激活肠腔内壁膜的肠嗜铬细胞释放血清素（一种神经递质）。释放的血清素与位于肠道的迷走神经感觉神经元上的受体结合，将信号沿着迷走神经从肠道传递到脑干中迷走神经背侧复合体的一种特定类型的神经元——Tac1+DVC神经元。当曹鹏和团队灭活Tac1+DVC神经元后，SEA处理的小鼠比Tac1+DVC神经元活性正常的小鼠干呕更少。

此外，研究小组还分析了化疗药物是否激活了相同的神经通路。他们给老鼠注射了阿霉素，这种药物使老鼠干呕，但当研究小组灭活了它们的Tac1+ DVC神经元或其肠嗜铬细胞的血清素合成物时，动物的干呕行为显著减少。

“通过这项研究，我们现在可以更好地了解恶心和呕吐的分子和细胞机制，这将帮助我们开发更好的药物。”曹鹏说。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.10.001

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