Cell：改写神经修复规则，中国博士生一作揭示磷酸戊糖途径如何成为神经感觉与轴突再生的关键枢纽
来源：iNature 2026-01-08 09:35
这些发现表明PPP作为感觉神经元生理学和再生的代谢检查点，突出了其修复中枢神经系统的治疗潜力。
神经系统的稳态和修复被认为依赖于不同的分子程序。在神经系统中，与轴突能够再生的外周神经系统（PNS）不同，成年中枢神经系统（CNS）在损伤后无法再生，这既是因为抑制性的环境，也是由于神经元本身生长能力的不足。
2026年1月5日，英国帝国理工学院Simone Di Giovanni团队（博士生宋雅玥为第一作者）在Cell在线发表题为A glycolytic shunt via the pentose phosphate pathway is a metabolic checkpoint for nervous system sensory homeostasis and axonal regeneration的研究论文。该研究发现了磷酸戊糖途径（PPP）在外周感觉轴突中的意外作用，它支持损伤后的稳态机械感觉和轴突再生。
在这里，研究人员发现，PPP在坐骨神经轴浆中丰富且活跃，通过 NADPH的产生维持氧化还原平衡，从而实现生理机械感觉。然而，坐骨神经损伤后，PPP通过核糖5-磷酸促进核糖核苷酸合成，从而实现再生。
相反，该通路在脊髓损伤（SCI）后仍然不活跃，导致再生失败。通过神经元转酮醇酶过度表达或口服核糖补充来重新激活PPP，促进代谢重编程，恢复感觉和运动轴突生长，并改善SCI后的神经功能恢复。这些发现表明PPP作为感觉神经元生理学和再生的代谢检查点，突出了其修复中枢神经系统的治疗潜力。
维持体内平衡，即在外部变化中保持内部稳定的能力，对于有机体的生存至关重要。在神经系统中，这需要在生理条件下维持神经元功能的机制，同时能够对损伤做出适应性反应。
然而，与轴突可以再生的周围神经系统 (PNS) 不同，由于抑制环境和内在神经元生长能力不足，成人中枢神经系统 (CNS) 在受伤后无法再生。这凸显了这些区室的稳态和修复反应效率的根本差异。尽管做出了大量努力来识别再生的分子调节因子，但有效的再生策略仍然有限。脊髓损伤是一种慢性且令人衰弱的疾病，轴突生长失败，目前尚无治愈方法。
背根神经节 (DRG) 神经元为探测不同的稳态和再生能力提供了一个强大的模型。它们的伪单极轴突分叉成一个能够再生的外围突出分支和一个在SCI后无法再生的中央分支，表明控制弹性和生长的隔室特异性程序。尽管之前的工作主要集中在促进再生的转录和信号通路上，但赋予外周轴突增强的稳态和再生能力的代谢机制仍然知之甚少。
机理模式图（图源自Cell ）
该研究揭示了磷酸戊糖途径（PPP）在神经系统中的意想不到的新作用——作为神经系统的“代谢检查点”，不仅维持着日常的感觉稳态，还能在损伤后促进轴突再生。重新激活PPP，能够促进代谢重编程，恢复感觉和运动轴突生长，并改善脊髓损伤（SCI）后的神经功能恢复。这些发现凸显了PPP在中枢神经系统（CNS）修复中的治疗潜力。
原文链接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01379-0
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