《自然》重磅发现：肠道“痛觉神经”不仅感知疼痛，还能指挥免疫反应

肠道不仅是我们消化吸收的场所，更是一个充满复杂防御系统的免疫前线。每天，肠道黏膜直接面对着食物成分、微生物群落以及潜在病原体的多重挑战。为了在这复杂环境中维持平衡，肠道演化出了一套精密的防御机制，包括上皮细胞、免疫细胞、神经细胞在内的多种细胞类型都参与着这类防御。不过，这些细胞之间如何协调工作却一直是未解之谜。

2026年1月7日，美国康奈尔大学威尔康奈尔医学院（Weill Cornell Medicine）David Artis实验室在《自然》杂志发表的研究成功解答了这一问题。研究者发现，传统上负责感知疼痛的肠道痛觉神经，不仅能“感知危险”，还能主动调控肠道上皮和免疫系统，指挥机体清除寄生虫感染。

当肠道感染鞭虫等寄生虫时，痛觉神经会被激活，释放一种名为降钙素基因相关肽（CGRP） 的神经肽。随后，CGRP会启动后续一系列防御措施，包括促进上皮细胞活化并释放白介素信号，募集免疫细胞，启动II型免疫反应。

过往一些文献已经提示，肠道上皮中的刷状细胞（tuft cells）能够感知寄生虫并启动Ⅱ型免疫反应；痛觉神经可能参与免疫调节。新研究的第一作者张雯博士就曾于2022年发现[2]，高表达TRPV1的痛觉神经可通过调控肠道微生物群，在肠道损伤和炎症中发挥保护作用。

为了进一步确认痛觉神经与抗寄生虫之间的关系，张雯博士与研究团队首先通过化学遗传技术在小鼠体内调控了TRPV1痛觉神经元。当他们尝试抑制这些痛觉神经元时，肠道的刷状细胞数量显著减少了；作为免疫反应核心的Ⅱ型天然淋巴细胞和辅助性T细胞功能严重受损，Ⅱ型免疫反应下降；此外，小鼠清除寄生虫的能力显著受损。

而反过来激活这些痛觉神经元时，则可以提升Ⅱ型免疫反应，加速寄生虫排出体外。这一系列结果清晰表明，痛觉神经对于启动有效的免疫防御是必不可少的。

图片来源：123RF

进一步的分析发现，当痛觉神经元被激活时，会伴随着CGRP水平显著升高。随着CGRP的累积，这些信号会增加刷状细胞的数量。同时，刷状细胞在功能上也变得更加强大，展现出特定的炎症相关基因特征。研究发现，在小鼠体内直接给予CGRP同样能够加速寄生虫的清除。这表明，CGRP充当了连接神经系统与肠道上皮—免疫系统的关键信号分子。

基于上述研究结果，研究团队找到了一个全新的免疫调控模型。当肠道受到寄生虫感染、刺激时，痛觉神经会首先响应并释放出CGRP。随后，CGRP作用于刷状细胞，促进它们扩增以及释放免疫信号。最后，免疫细胞接收信号，并启动高效的免疫反应并清除寄生虫。

▲研究流程示意图（图片来源：参考资料[1]）

这项研究首次确立了痛觉神经在肠道免疫防御中的指挥地位：它不仅仅是一个被动的危险信号感受器，而是能扮演主动启动免疫防御程序的角色。

此外，由于Ⅱ型免疫与过敏性疾病、哮喘、代谢紊乱乃至肿瘤微环境密切相关，该研究为开发神经–免疫调控的新型治疗策略提供了重要理论基础，也为理解疼痛、神经信号与免疫稳态之间的深层联系打开了新的研究方向。

该研究由康奈尔大学威尔康奈尔医学院David Artis实验室完成，张雯博士为论文第一作者。参与合作的研究团队还包括（但不限于）：美国西奈山医学院Brian Kim实验室与Hongzhen Hu实验室、Allen Institute for Immunology的Ananda Goldrath实验室，以及美国国家科学院（NIH）Ronald Germain实验室等。

题图来源：123RF

参考资料

[1] W. Zhang et al., Neuro-epithelial circuits promote sensory convergence and intestinal immunity. Nature (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09921-z

[2] W. Zhang et al., Gut-innervating nociceptors regulate the intestinal microbiota to promote tissue protection. Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.09.008

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