解答百年谜题，胡宏镇团队Cell论文揭示肠道神经元感知压力、炎症以帮助消化的机制

来源：生物世界 2025-03-29 10:12

该研究揭示了肠道神经系统（ENS）通过机械力敏感蛋白 Piezo1 直接感知肠道内机械力，从而调控胃肠蠕动和免疫稳态。

西奈山伊坎医学院胡宏镇团队联合哈佛大学医学院Ruaidhri Jackson团队，在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：Enteric neuronal Piezo1 maintains mechanical and immunological homeostasis by sensing force的研究论文。

该研究揭示了肠道神经系统（ENS）通过机械力敏感蛋白Piezo1直接感知肠道内机械力，从而调控胃肠蠕动和稳态。这一发现不仅揭示了消化系统机械感知的分子机制，还为炎症性肠病（IBD）及胃肠动力障碍等疾病提供了全新的治疗靶点。

在消化和屏障免疫的协调过程中，胃肠道（gastrointestinal，GI）会受到各种各样的机械力的作用。这些过程的一个核心调节者 肠道神经系统（Enteric Nervous System，ENS），能够感知管腔内的压力，从而独立于来自系统和外周神经系统的外来输入来调节胃肠蠕动。

然而，肠道中约 5 亿个肠道神经元是如何感知和响应压力的，目前仍不得而知。

2021 年的诺贝尔生理学或医学奖授予了David Julius和Ardem Patapoutian，以表彰他们分别发现了温度感受器（TRPV1）和触觉感受器（Piezo1/2）。

在这项最新研究中，研究团队证实了Piezo1 蛋白在协调肠道运动和抑制肠道炎症方面发挥着关键作用，而该论文的共同通讯作者胡宏镇曾是Ardem Patapoutian实验室的博士后。

具体来说，研究团队发现，Piezo1在胆碱能肠道神经元中具有功能性表达。光遗传学刺激 Piezo1+胆碱能肠道神经元可驱动结肠运动，而 Piezo1 缺陷则会降低胆碱能神经元的活性并减缓蠕动。此外，胆碱能肠道神经元中 Piezo1 缺失会消除运动引起的胃肠道蠕动加速现象。

最后，研究团队发现，肠神经元中的 Piezo1 功能对于结肠炎中的运动性改变是必需的，并且其作用在于防止异常炎症和组织损伤。这些发现揭示了肠道神经系统（ENS）如何感知和响应机械力。

该研究的核心发现：

肠道神经系统（ENS）通过 Piezo1 直接感知机械力；

胆碱能肠道神经元功能性表达 Piezo1 机械感受器；

胆碱能神经元上的 Piezo1 对于在受到压力时加快胃肠道蠕动是必需的；

胆碱能神经元的 Piezo1 机械感受功能可限制肠道异常炎症反应。

西奈山伊坎医学院谢自力博士、哈佛大学医学院博士生Lillian Rose为论文共同第一作者；西奈山伊坎医学院胡宏镇教授、哈佛大学医学院助理教授Ruaidhri Jackson为论文共同通讯作者。

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