重磅新發現：腸道“痛覺神經”不僅感知疼痛，還能指揮免疫反應

腸道不僅是我們消化吸收的場所，更是一個充滿復雜防御系統的免疫前線。每天，腸道黏膜直接面對著食物成分、微生物群落以及潛在病原體的多重挑戰。為了在這復雜環境中維持平衡，腸道演化出了一套精密的防御機制，包括上皮細胞、免疫細胞、神經細胞在內的多種細胞類型都參與著這類防御。不過，這些細胞之間如何協調工作卻一直是未解之謎。

2026年1月7日，美國康奈爾大學威爾康奈爾醫學院（Weill Cornell Medicine）David Artis實驗室在《自然》雜志發表的研究成功解答了這一問題。研究者發現，傳統上負責感知疼痛的腸道痛覺神經，不僅能“感知危險”，還能主動調控腸道上皮和免疫系統，指揮機體清除寄生蟲感染。

當腸道感染鞭蟲等寄生蟲時，痛覺神經會被激活，釋放一種名為降鈣素基因相關肽（CGRP） 的神經肽。隨后，CGRP會啟動后續一系列防御措施，包括促進上皮細胞活化并釋放白介素信號，募集免疫細胞，啟動II型免疫反應。

過往一些文獻已經提示，腸道上皮中的刷狀細胞（tuft cells）能夠感知寄生蟲并啟動Ⅱ型免疫反應；痛覺神經可能參與免疫調節。新研究的第一作者張雯博士就曾于2022年發現[2]，高表達TRPV1的痛覺神經可通過調控腸道微生物群，在腸道損傷和炎癥中發揮保護作用。

為了進一步確認痛覺神經與抗寄生蟲之間的關系，張雯博士與研究團隊首先通過化學遺傳技術在小鼠體內調控了TRPV1痛覺神經元。當他們嘗試抑制這些痛覺神經元時，腸道的刷狀細胞數量顯著減少了；作為免疫反應核心的Ⅱ型天然淋巴細胞和輔助性T細胞功能嚴重受損，Ⅱ型免疫反應下降；此外，小鼠清除寄生蟲的能力顯著受損。

而反過來激活這些痛覺神經元時，則可以提升Ⅱ型免疫反應，加速寄生蟲排出體外。這一系列結果清晰表明，痛覺神經對于啟動有效的免疫防御是必不可少的。

圖片來源：123RF

進一步的分析發現，當痛覺神經元被激活時，會伴隨著CGRP水平顯著升高。隨著CGRP的累積，這些信號會增加刷狀細胞的數量。同時，刷狀細胞在功能上也變得更加強大，展現出特定的炎癥相關基因特征。研究發現，在小鼠體內直接給予CGRP同樣能夠加速寄生蟲的清除。這表明，CGRP充當了連接神經系統與腸道上皮—免疫系統的關鍵信號分子。

基于上述研究結果，研究團隊找到了一個全新的免疫調控模型。當腸道受到寄生蟲感染、刺激時，痛覺神經會首先響應并釋放出CGRP。隨后，CGRP作用于刷狀細胞，促進它們擴增以及釋放免疫信號。最后，免疫細胞接收信號，并啟動高效的免疫反應并清除寄生蟲。

▲研究流程示意圖（圖片來源：參考資料[1]）

這項研究首次確立了痛覺神經在腸道免疫防御中的指揮地位：它不僅僅是一個被動的危險信號感受器，而是能扮演主動啟動免疫防御程序的角色。

此外，由于Ⅱ型免疫與過敏性疾病、哮喘、代謝紊亂乃至腫瘤微環境密切相關，該研究為開發神經–免疫調控的新型治療策略提供了重要理論基礎，也為理解疼痛、神經信號與免疫穩態之間的深層聯系打開了新的研究方向。

該研究由康奈爾大學威爾康奈爾醫學院David Artis實驗室完成，張雯博士為論文第一作者。參與合作的研究團隊還包括（但不限于）：美國西奈山醫學院Brian Kim實驗室與Hongzhen Hu實驗室、Allen Institute for Immunology的Ananda Goldrath實驗室，以及美國國家科學院（NIH）Ronald Germain實驗室等。

參考資料：

[1] W. Zhang et al., Neuro-epithelial circuits promote sensory convergence and intestinal immunity.

Nature

[2] W. Zhang et al., Gut-innervating nociceptors regulate the intestinal microbiota to promote tissue protection.

Cell

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