Dev Cell：张宏团队揭示两条并行神经环路调控肌肉自噬的新机制
来源：iNature 2026-07-06 10:48
该研究首次揭示了两条并行的神经元-肌肉信号通路如何协同调控肌肉自噬，为理解神经退行性疾病中的肌肉萎缩提供了全新视角。
发育过程中自噬的系统性协调仍知之甚少。
2026年6月29日，中国科学院生物物理研究所张宏团队在Developmental Cell在线发表题为Two parallel neuronal circuits involving electrical synapse and DAF-7/TGF-β signaling regulate muscle autophagy in C. elegans的研究论文。该研究利用秀丽隐杆线虫模型，首次揭示了两条并行的神经元-肌肉信号通路如何协同调控肌肉自噬。
一条是通过电突触调控神经肽分泌的“快速通路”，另一条是通过TGF-β样配体DAF-7的“内分泌通路”。这两条通路最终汇聚于调控肌肉细胞内的钙离子水平，从而保护溶酶体功能，防止神经源性肌肉变性。该发现为理解神经退行性疾病中的肌肉萎缩提供了全新视角。
巨自噬是一种进化上保守的溶酶体降解途径。它涉及将细胞质组分包裹在双层膜的自噬体内，随后将其运送至溶酶体进行降解和回收利用。在多细胞生物中，自噬在不同细胞、组织和器官之间进行系统性协调，以维持稳态并促进生物体水平的应激适应。
例如，饥饿和运动激活肌肉、肝脏和脂肪组织中的自噬，以促进系统性代谢适应。类似地，在果蝇中上调Atg1或AMPK不仅会在神经系统或肠道等靶向组织中诱导自噬，还会在大脑、肠道和肌肉中引发系统性自噬反应。尽管有这些观察，人们对介导这种细胞非自主性自噬调控的特定细胞间信号回路的理解仍然有限。
机理模式图（图源自Developmental Cell ）
在这里，研究人员在秀丽隐杆线虫的体壁肌肉中鉴定了两条平行调控自噬-溶酶体通路的神经回路。其中一条回路利用AVA中间神经元与A型运动神经元之间的UNC-7/UNC-9电突触，通过抑制A-MNs的神经肽释放来促进自噬。另一条回路则利用ASI感觉神经元分泌的TGF-β样分子DAF-7，通过经典TGF-β通路激活自噬。
这些通路汇聚于调控肌肉中的胞质Ca²⁺水平，从而维持溶酶体完整性。任一回路的破坏都会升高Ca²⁺，过度激活calpain，导致非降解性自噬溶酶体积累并加速肌肉退化。该发现阐明了控制肌肉自噬的神经机制，并为神经源性肌病的发病机制提供了见解。
参考消息：https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(26)00218-2
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