Nature：神经细胞的“充电宝”——胶质细胞竟能为疼痛神经元“快递”能量！

想象一下，你的手脚仿佛时刻被针扎、被火烧，连被单轻轻触碰都如同酷刑—这是全球超过3亿神经病理性疼痛患者的日常。糖尿病、化疗、创伤等多种因素都可导致这种难以治愈的慢性疼痛，而传统镇痛药物往往效果有限且伴随副作用。长期以来，科学家猜测这背后可能与神经细胞的“能量工厂”—线粒体功能失调有关，但具体机制一直成谜。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Mitochondrial transfer from glia to neurons protects against peripheral neuropathy”的研究报告中，来自杜克大学等机构的科学家们通过研究揭示了疼痛背后一个崭新且动人的细胞互助故事：原来，我们体内的卫星胶质细胞竟能通过搭建“纳米隧道”，为能量耗竭的感觉神经元“快递”健康的线粒体，充当起神经细胞的“移动充电宝”；这项研究不仅刷新了我们对神经-胶质细胞对话的理解，更为糖尿病神经病变、化疗后神经痛等疾病的治疗开辟了全新的“能量修复”策略。

疼痛的根源：感觉神经元为何“断电”？

背根神经节中的初级感觉神经元拥有极长的轴突，对能量需求极高，其线粒体功能异常早已被证实与糖尿病、化疗后的周围神经病变密切相关。然而，这些神经元如何维持自身的线粒体供应，一直是个未解之谜。研究者表示，通过向受损神经提供新鲜的线粒体（或帮助它们制造更多自己的线粒体），我们就能减轻炎症并促进修复，这种方法有望以一种全新的方式缓解疼痛。

“细胞快递系统”：卫星胶质细胞的默默奉献

文章中，研究人员通过扫描电镜与透射电镜观察，首次在小鼠和人类的背根神经节中发现了卫星胶质细胞与感觉神经元之间隧道纳米管样的超微结构。这些纳米管就像细胞间搭建的“微小高速公路”，允许线粒体直接输送。进一步研究发现，一种名为MYO10的肌球蛋白在这一过程中扮演关键角色—它负责驱动纳米管的形成，是线粒体“快递”能否顺利发货的“调度员”。

当“充电”中断：疼痛随之而来

在正常小鼠中，人为阻断线粒体转移会导致神经退行性变和神经病理性疼痛的发生，这就提示，卫星胶质细胞的线粒体供给可能是维持感觉神经元健康的基础保障。而在糖尿病患者中，研究团队观察到了这一互助系统的失调：其背根神经节卫星胶质细胞的MYO10表达降低，向神经元的线粒体转移能力也随之减弱—这或许正是糖尿病性小纤维神经病变的重要机制之一。

 “能量输血”实验：从缓解疼痛到修复神经

研究人员尝试了多种干预策略：1）增强内源性转移：通过促进卫星胶质细胞的线粒体输送，可使小鼠疼痛行为减少达50%；2）外源性线粒体移植：将健康来源（人或小鼠）的线粒体直接注射到背根神经节，同样能有效缓解疼痛；但来自糖尿病患者的线粒体则无效，说明“充电宝”本身也需健康；3）细胞替代疗法：将健康人源的卫星胶质细胞移植到小鼠背根神经节，可通过MYO10依赖的方式对周围神经病变产生保护作用。

研究者表示，通过共享能量储备，卫星胶质细胞可能帮助神经元远离疼痛，更重要的是，这种策略并非单纯“掩盖症状”，而是直指问题的核心—修复维持神经细胞健康与韧性的能量流。

在共培养条件下，线粒体能从卫星胶质细胞转移到神经元中，同时还会在小鼠背根神经节中转移到隧道纳米管样的结构中

从实验室到临床：一场治疗范式的转变

这项研究的意义远不止于揭示一种新的细胞交互机制：

（1）为神经病理性疼痛提供全新治疗靶点：MYO10及隧道纳米管形成通路可作为药物开发的潜在方向。

（2）推动“细胞能量疗法”发展：线粒体移植或胶质细胞疗法未来或可成为糖尿病神经病变等疾病的精准治疗选项。

（3）重新认识胶质细胞功能：卫星胶质细胞从“配角”跃升为神经健康的“能量支援者”，拓展了神经科学的研究维度。

从“止痛”到“治痛”的未来

当然，从这一发现到临床应用仍有长路要走，例如，仍需通过高分辨率活体成像确认纳米管在真实神经组织中递送线粒体的动态过程；MYO10调控机制、线粒体转移的具体信号通路等也需深入探索。尽管如此，这项研究无疑点亮了一条充满希望的道路：我们或许可以通过恢复细胞间的“能量互助”，从根源上修复神经功能，让数百万饱受神经痛折磨的患者真正告别疼痛，而不仅仅是暂时掩盖它。这项研究向我们揭示，人体内或许没有真正“孤立无援”的细胞，当感觉神经元因能量耗竭而“痛苦呐喊”时，身旁的卫星胶质细胞早已默默伸出“纳米援手”，递上珍贵的线粒体“充电宝”。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Xu, J., Li, Y., Novak, C. et al. Mitochondrial transfer from glia to neurons protects against peripheral neuropathy. Nature (2026). doi：10.1038/s41586-025-09896-x