北京生命科學(xué)研究所研究員曹鵬和合作者第一次繪制出老鼠從腸道到大腦的防御反應(yīng)的詳細(xì)神經(jīng)通路，可以幫助科學(xué)家為接受化療的癌癥患者開發(fā)出更好的抗嘔吐藥物。相關(guān)研究近日發(fā)表于《細(xì)胞》。

吃了被污染的食物后有想要嘔吐的沖動是身體清除細(xì)菌毒素的自然防御反應(yīng)。“但信號如何從腸道傳輸?shù)酱竽X的細(xì)節(jié)尚不清楚，因為科學(xué)家無法在小鼠身上研究這一過程。”該論文通訊作者曹鵬說。嚙齒類動物不能嘔吐，這可能是因為它們的食道很長，且相對體形而言肌肉力量較弱。但研究小組注意到，老鼠雖然不嘔吐，但卻會干嘔，這意味著它們也會有嘔吐的沖動，但不會嘔吐。

“我們成功建立了一個研究毒素誘導(dǎo)小鼠干嘔的范例。通過這個范例，我們可以在分子和細(xì)胞水平上觀察大腦對毒素的防御反應(yīng)。”曹鵬說。

研究小組發(fā)現(xiàn)，在感染了A型葡萄球菌腸毒素(SEA)后，老鼠出現(xiàn)了不尋常的張嘴行為。腸道中的毒素會激活腸腔內(nèi)壁膜的腸嗜鉻細(xì)胞釋放血清素(一種神經(jīng)遞質(zhì))。釋放的血清素與位于腸道的迷走神經(jīng)感覺神經(jīng)元上的受體結(jié)合，將信號沿著迷走神經(jīng)從腸道傳遞到腦干中迷走神經(jīng)背側(cè)復(fù)合體的一種特定類型的神經(jīng)元——Tac1+DVC神經(jīng)元。當(dāng)曹鵬和團隊滅活Tac1+DVC神經(jīng)元后，SEA處理的小鼠比Tac1+DVC神經(jīng)元活性正常的小鼠干嘔更少。

此外，研究小組還分析了化療藥物是否激活了相同的神經(jīng)通路。他們給老鼠注射了阿霉素，這種藥物使老鼠干嘔，但當(dāng)研究小組滅活了它們的Tac1+ DVC神經(jīng)元或其腸嗜鉻細(xì)胞的血清素合成物時，動物的干嘔行為顯著減少。

“通過這項研究，我們現(xiàn)在可以更好地了解惡心和嘔吐的分子和細(xì)胞機制，這將幫助我們開發(fā)更好的藥物。”曹鵬說。(記者馮麗妃)

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