Neuron｜肠道神经如何向大脑喊疼？倪金飞/段树民/唐逸泉团队揭示小鼠内感受和内脏痛的肠-背根神经节通路

当我们吃了辛辣食物或腹部发炎时，常会感到腹痛、腹部不适，这种内脏的疼痛感其实是器官与大脑之间的信号沟通在发挥作用。就像身体里有一套专属通讯网络，肠道作为重要的内脏器官，其感受到的刺激需要通过特定神经通路传递给大脑，才能让我们感知到不适。而这篇研究就找到了这套网络中关键的信号桥梁—— 肠道神经元与背根神经节（DRG）之间的通讯通路，揭秘了内脏疼痛背后的神经机制。

来自 复旦大学唐逸泉/倪金飞教授和浙江大学段树民教授研究团队做了一项专门研究，标题为《An enteric-DRG pathway for interoception and visceral pain in mice》，相关成果于2026年1月7日发表在《Neuron》期刊上。 本研究以小鼠为模型，借助多种精准神经调控和检测技术，发现肠道胆碱能神经元与背根神经节（DRG）形成功能性通讯通路，介导非厌恶性内脏反射，不同 DRG 亚型功能存在差异，而结肠炎会重塑该通路功能，使其转化为厌恶性疼痛信号且持续存在，揭示了内脏感知与炎症相关性疼痛的神经机制，为相关疾病治疗提供新方向。

背根神经节在胃肠道及多器官广泛分布

研究通过交叉遗传学标记技术，特异性标记 DRG 来源的神经末梢，发现 DRG 感觉神经元在小鼠胃肠道（从胃到远端结肠）及气管、心脏、肾脏等多个内脏器官中均有广泛分布。胃肠道的肌层和黏膜下层是 DRG 神经末梢的主要分布区域，其中结肠和胃的 DRG 神经末梢密度显著高于小肠。在结肠内，DRG 神经末梢形成多种形态特征明确的末端结构，如神经节内曲张末梢（IGVE）、肌内阵列（IMA）等，这些结构能响应结肠的机械扩张刺激。同时，通过与迷走神经通路的对比发现，迷走神经末梢在胃中富集，而 DRG 神经末梢在结肠黏膜下层的分布密度高于肌层，两者在胃肠道的分布特点互补，共同构成内脏感知的神经基础。

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结肠支配 DRG 神经元激活引发伤害性行为

借助光遗传学激活技术，将光纤植入小鼠远端结肠，选择性激活结肠支配的 DRG 神经元，观察到小鼠出现典型的 “弓背” 行为和腹部肌肉肌电图（EMG）信号增强，这些都是内脏疼痛相关的行为和生理反应。通过台阶回避实验进一步验证，激活 DRG 神经元会让小鼠产生厌恶感，表现为在高架平台上的停留时间显著延长，以此躲避结肠部位的刺激。此外，研究还发现不同亚型的 DRG 神经元（Trpv1⁺、Piezo2⁺、Cysltr2⁺）激活后引发的行为反应存在差异：Trpv1⁺ DRG 神经元激活会产生强烈厌恶感，Piezo2⁺ DRG 神经元激活会引发弓背和肢体伸展反应但无明显厌恶感，Cysltr2⁺ DRG 神经元激活的厌恶感较弱，表明 DRG 亚型在内脏疼痛信号传递中具有功能特异性。

肠道神经元通过 DRG - 脊髓通路调控伤害性反射

研究发现结肠 DRG 神经末梢与肠道神经元形成紧密关联的神经节内曲张末梢结构，提示两者存在功能连接。通过局部 AAV 病毒注射技术，在结肠肠道神经元中特异性表达光敏感通道 ChR2，光遗传学激活后，小鼠出现弓背和 EMG 信号增强等伤害性反射，但无明显厌恶感，且这一反应不受结肠蠕动变化的影响。进一步实验证实，胆碱能肠道神经元（Chat⁺）是引发该反应的关键亚型，其释放的乙酰胆碱（ACh）是重要的信号分子，而Vip⁺能肠道神经元激活无此效应。通过化学遗传学抑制技术和 DRG 伤害性神经元消融实验（树脂毒素 RTX 处理），证明肠道神经元引发的伤害性反射依赖 DRG - 脊髓通路的激活，且肠道内初级传入神经元（IPANs）的特定亚型（Glp1r⁺、Cysltr2⁺）也参与该反射的调控。

结肠炎诱导肠道 - DRG 通路功能可塑性

采用葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导结肠炎模型，在结肠炎急性期和恢复期分别进行台阶回避实验。结果显示，生理状态下肠道神经元激活不会引发厌恶感，但结肠炎急性期，肠道神经元激活会使小鼠产生显著厌恶反应，且这一效应在炎症恢复后依然持续。进一步研究发现，结肠炎仅选择性增强胆碱能肠道神经元（Chat⁺）介导的厌恶反应，而 Piezo2⁺肠道神经元激活仍未引发厌恶感，表明炎症通过重塑肠道 - DRG 通路的功能特性，将原本非厌恶性的信号转化为厌恶性疼痛信号，且这种重塑具有亚型特异性和长期性。

总结

该研究通过交叉遗传学、光遗传学、化学遗传学等多种技术手段，系统揭示了小鼠肠道神经元与背根神经节（DRG）之间存在功能性通讯通路，胆碱能肠道神经元通过释放乙酰胆碱，经 DRG - 脊髓通路介导非厌恶性伤害性反射；不同 DRG 亚型在肠道刺激感知中具有功能特异性，而结肠炎会诱导该通路发生功能可塑性变化，将非厌恶性信号转化为厌恶性疼痛信号，且这种重塑在炎症恢复后仍持续存在，该发现拓展了对内脏感觉神经机制的理解，为炎症相关性内脏疼痛的发病机制和治疗靶点提供了新的理论依据。

研究意义

理论意义：首次明确肠道神经元与 DRG 之间的功能性通讯通路，揭示了内脏感知的间接神经通路（肠道神经元 - DRG - 脊髓），补充了传统认为 DRG 直接感知内脏信号的认知，明确了不同神经亚型的功能特异性及炎症诱导的通路可塑性机制，丰富了内脏感觉神经生物学的理论体系。

应用意义：针对炎症相关性内脏疼痛（如炎症性肠病伴随的慢性疼痛），发现肠道 - DRG 通路的功能重塑是关键机制，且胆碱能肠道神经元和特定 DRG 亚型可作为潜在治疗靶点，为开发精准、长效的内脏疼痛治疗药物或神经调控疗法提供了新的靶点和思路，有望改善这类慢性疼痛的治疗现状。

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.09.035

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