细胞:中国科学家揭示食用受感染食物后呕吐的神经通路

来源：100医疗网原创2022-11-16 09336034

在一项新的研究中，中国研究人员首次绘制了小鼠从肠道到大脑的防御反应的详细神经通路。这一发现可能有助于科学家为接受化疗的癌症患者开发更好的抗恶心药物。

在吃了被污染的食物后呕吐的冲动是身体清除细菌毒素的自然防御反应。然而，我们的大脑在检测到病菌后如何启动这种生物反应的过程仍然难以捉摸。在一项新的研究中，来自中国北京生命科学研究院、清华大学、广州医科大学、中国科技大学、首都医科大学和复旦大学的研究人员首次绘制了小鼠从肠道到大脑防御反应的详细神经通路。这一发现可能有助于科学家为接受化疗的癌症患者开发更好的抗恶心药物。相关研究成果发表在2022年11月10日的《细胞》杂志上，题目是《毒素诱导防御反应的肠脑轴》。

许多食源性细菌被摄入后会在宿主体内产生毒素。大脑感知到它们的存在后，会启动包括呕吐、恶心等一系列生物反应来排除这些毒素，对味道或外观相同的食物产生厌恶感。

论文的合著者，北京生命科学研究所的彭曹博士说，但是关于这个信号是如何从肠道传递到大脑的细节并不清楚，因为科学家无法在老鼠身上研究这个过程。啮齿类动物不会呕吐，可能是因为它们的食道很长，肌肉力量与它们的体型相比很弱。因此，科学家们一直在研究狗、猫等其他动物的呕吐现象，但这些动物并没有得到全面的研究，因此未能揭示恶心呕吐的机制。

曹和他的团队注意到，虽然老鼠不呕吐，但它们会呕吐——这意味着它们也有呕吐的冲动，但它们不会吐出来。研究小组发现，在接受葡萄球菌肠毒素A (SEA)后，小鼠表现出异常的张口，其中SEA是金黄色葡萄球菌产生的一种常见细菌毒素，也可导致人类的食源性疾病。

接受SEA的小鼠的嘴张开角度比在对照小鼠中观察到的更宽，因为对照小鼠接受盐水。此外，在张口过程中，用SEA处理的小鼠的膈肌和腹肌同时收缩，这是狗呕吐时观察到的模式。正常呼吸时，动物的膈肌和腹肌交替收缩。

曹说，干呕的神经机制类似于呕吐。在本实验中，我们成功地建立了一个研究毒素引起小鼠干呕的模型。通过这个模型，我们可以在分子和细胞水平上研究大脑对毒素的防御反应。

在用SEA治疗的小鼠中，这些作者发现肠道中的SEA激活了肠腔内壁上的肠嗜铬细胞，以释放神经递质血清素。释放的血清素与肠道中迷走神经感觉神经元上的受体结合，这些受体将这些信号从肠道传输到TAC1DVC神经元，这是脑干背侧迷走神经复合体中的一种特定类型的神经元。当曹和他的团队使Tac1神经元失活时，与Tac1神经元正常活动的小鼠相比，用SEA治疗的小鼠干呕较少。

图片来自cell，2022，doi :10.1016/j . cell . 2022 . 10 . 001。

此外，该团队还研究了化疗药物是否可以激活相同的神经通路，这些药物也可以诱导患者产生恶心呕吐等防御性反应。他们给老鼠注射了一种常见的化疗药物多柔比星。这种药物使小鼠作呕，但当它们使其Tac1 DVC神经元或肠道嗜铬细胞释放的血清素失活时，它们的作呕行为明显减少。

曹说，目前，一些抗恶心药物，如格拉司琼，对接受化疗的患者药物的工作原理是阻断5-羟色胺受体。这项新研究有助于解释格拉司琼的工作原理。

曹说，通过这项新的研究，我们现在可以更好地了解恶心和呕吐的分子和细胞机制，这将有助于我们开发更好的药物。

下一步，曹和他的同事希望探索毒素如何作用于肠嗜铬细胞。初步研究表明，肠嗜铬细胞不会直接感知毒素的存在。这个过程可能涉及肠道受损细胞的复杂反应。

曹说，除了食源性病原体，人类还遇到了许多病原体，我们的身体也有类似的机制来排出这些有毒物质。例如，咳嗽是我们的身体试图摆脱冠状病毒。这是一个新的令人兴奋的研究领域，关于大脑如何感知病原体的存在并启动反应以消除它们。他补充说，未来的研究可能会发现新的和更好的药物开发目标，包括抗恶心药物。(100yiyao.com)

参考资料：

谢志勇等，细胞，2022，doi :10.1016/j . Cell . 2022 . 10 . 001

版权声明

本网站标有“来源：百医网”或“来源：毕”

oon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于100医药网网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：100医药网”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

医药网新闻