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

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免疫稳态。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，从而独立于来自中枢神经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。