文獻(xiàn)速遞：頂刊CNS神經(jīng)領(lǐng)域研究新進(jìn)展11月（下）

• 減輕腦部炎癥與神經(jīng)退行的靶點(diǎn)
• 損傷導(dǎo)致疼痛的產(chǎn)生機(jī)制
• 果蠅眼部均勻組織模式形成的機(jī)制
• 星形膠質(zhì)細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)多突觸功能整合？
• Shank3寡聚化調(diào)控突觸后密度凝聚物的材料特性
• 果蠅腿部本體感受的選擇性突觸前抑制
• ABCA7基因變異影響神經(jīng)元磷脂酰膽堿代謝與線粒體功能
• 調(diào)控持續(xù)性疼痛需求狀態(tài)的中樞樞紐是？

2025年11月13日，天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院/北京天壇醫(yī)院施福東教授課題組在Science期刊上發(fā)表了題名為“Targeting formyl peptide receptor 1 reduces brain inflammation and neurodegeneration”的研究論文，揭示了甲酰肽受體1（FPR1）在推動(dòng)多發(fā)性硬化（MS）神經(jīng)炎癥與神經(jīng)退行中的核心機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，MS患者活動(dòng)性病灶內(nèi)的小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞高表達(dá)FPR1，且線粒體損傷釋放的內(nèi)源性甲酰肽水平與疾病進(jìn)展正相關(guān)。在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校現(xiàn)PR1激活通過蛋白激酶C信號(hào)通路觸發(fā)活性氧和腫瘤壞死因子-α的持續(xù)釋放，導(dǎo)致軸突損傷；同時(shí)通過分泌CCL5 chemokine促進(jìn)髓鞘反應(yīng)性CD4+ T細(xì)胞克隆擴(kuò)增，形成炎癥放大回路。采用中樞神經(jīng)系統(tǒng)滲透性FPR1拮抗劑T0080可有效抑制自身免疫反應(yīng)并緩解軸突變性。

該研究論證了靶向FPR1信號(hào)通路延緩MS進(jìn)展的治療潛力。
DOI：10.1126/science.adq1177

2、損傷導(dǎo)致疼痛的產(chǎn)生機(jī)制

2025年11月20日，美國學(xué)者在Science期刊上發(fā)表了題名為“The synaptic ectokinase VLK triggers the EphB2–NMDAR interaction to drive injury-induced pain”的研究論文，研究揭示了細(xì)胞外磷酸化在調(diào)控突觸信號(hào)傳導(dǎo)與疼痛行為中的新機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)分泌型胞外激酶VLK能特異性磷酸化EphB2受體酪氨酸Y504位點(diǎn)，從而誘導(dǎo)EphB2與NMDA受體結(jié)合。VLK定位于突觸小泡，在神經(jīng)元活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)通過SNARE依賴方式釋放至突觸間隙。在疼痛模型中，感覺神經(jīng)元釋放的VLK通過激活脊髓背角投射神經(jīng)元中的EphB2-NMDAR信號(hào)通路，介導(dǎo)機(jī)械性痛覺超敏的形成。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，特異性敲除感覺神經(jīng)元中的VLK或投射神經(jīng)元中的EphB2均能阻斷損傷性疼痛行為，而鞘內(nèi)注射重組VLK則足以誘發(fā)疼痛樣行為。

該研究首次確立了細(xì)胞外磷酸化通路在疼痛調(diào)控中的關(guān)鍵作用，為靶向突觸外信號(hào)治療疼痛提供了新思路。
DOI：10.1126/science.adp1007

3、果蠅眼部均勻組織模式形成的機(jī)制

2025年11月20日，美國學(xué)者在Science期刊上發(fā)表了題名為“Retinal calcium waves coordinate uniform tissue patterning of the Drosophila eye”的研究論文，研究揭示了果蠅復(fù)眼發(fā)育過程中非神經(jīng)元鈣波調(diào)控組織有序化的新機(jī)制。

通過新型干透鏡成像技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)鈣波由單個(gè)小眼內(nèi)錐形細(xì)胞通過Cad96Ca受體激活PLC-γ/IP3R信號(hào)通路觸發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣釋放。鈣信號(hào)通過細(xì)胞類型特異性的innexin蛋白間隙連接通道，縱向傳播至小眼內(nèi)所有視網(wǎng)膜細(xì)胞（光感受器除外），橫向擴(kuò)散至相鄰小眼形成跨區(qū)域鈣波。這些鈣波驅(qū)動(dòng)肌球蛋白II介導(dǎo)的頂端收縮，其信號(hào)強(qiáng)度與小眼尺寸成正比，促使前腹側(cè)較大小眼產(chǎn)生更強(qiáng)收縮力，最終消除早期邊界差異，形成均勻有序的視網(wǎng)膜陣列。該機(jī)制通過調(diào)整背側(cè)小眼和腹側(cè)小眼的形態(tài)差異，可能滿足其對(duì)天空與地面視覺需求的適應(yīng)性。

研究證實(shí)非神經(jīng)元鈣波在感覺組織構(gòu)建中的關(guān)鍵作用，為理解神經(jīng)組織發(fā)育提供新視角。
DOI：10.1126/science.ady5541

4、星形膠質(zhì)細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)多突觸功能整合？

2025年11月13日，法國、瑞士、意大利、德國、日本以及中國學(xué)者聯(lián)合在Cell期刊上發(fā)表了題名為“Astrocytes functionally integrate multiple synapses via specialized leaflet domains”的研究論文，揭示了星形膠質(zhì)細(xì)胞葉片狀結(jié)構(gòu)在整合突觸信號(hào)中的新機(jī)制。

通過高分辨率電鏡與雙光子鈣成像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)直徑≤250納米的葉片結(jié)構(gòu)包裹著90%的簇狀突觸，其內(nèi)部含有表達(dá)IP3R1的微小內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡，通過間隙連接形成具有胞質(zhì)連續(xù)性的功能域。研究首次觀測(cè)到神經(jīng)元活動(dòng)可觸發(fā)葉片內(nèi)IP3R1介導(dǎo)的局部鈣信號(hào)，這些信號(hào)具有獨(dú)立起源、融合匯聚的特性，能形成持續(xù)增強(qiáng)的鈣信號(hào)平臺(tái)。通過同步記錄軸突-葉片鈣活動(dòng)，證實(shí)該復(fù)合鈣信號(hào)可整合來自不同神經(jīng)元、不同時(shí)空尺度的突觸輸入。

研究表明星形膠質(zhì)細(xì)胞通過葉片結(jié)構(gòu)的特殊構(gòu)架與鈣動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)區(qū)別于神經(jīng)元的獨(dú)特計(jì)算功能，為理解神經(jīng)環(huán)路整合機(jī)制提供了新視角。
DOI：10.1016/j.cell.2025.08.036

5、Shank3寡聚化調(diào)控突觸后密度凝聚物的材料特性

2025年11月13日，南方科技大學(xué)張明杰院士課題組在Cell期刊上發(fā)表了題名為“Shank3 oligomerization governs material properties of the postsynaptic density condensate and synaptic plasticity”的研究論文，揭示了突觸后密度（PSD）生物凝聚體的材料特性及其在突觸功能中的關(guān)鍵作用。

研究發(fā)現(xiàn)，通過相分離形成的PSD凝聚體呈現(xiàn)軟玻璃態(tài)材料特性，這種特性源于支架蛋白間特異性多價(jià)相互作用形成的網(wǎng)絡(luò)滲透。Shank3蛋白的SAM結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)的寡聚化對(duì)這一網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建至關(guān)重要，其破壞會(huì)導(dǎo)致PSD凝聚體軟化——在Phelan-McDermid綜合征患者中發(fā)現(xiàn)的SHANK3突變即產(chǎn)生此種效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，破壞Shank3寡聚化會(huì)削弱PSD網(wǎng)絡(luò)滲透，不僅改變凝聚體材料特性，更會(huì)損害突觸傳遞與可塑性，引發(fā)小鼠自閉樣行為。

該研究首次確立了生物凝聚體材料特性在學(xué)習(xí)記憶等神經(jīng)功能中的核心地位，為理解相分離調(diào)控突觸功能的機(jī)制提供了新范式。
DOI： 10.1016/j.cell.2025.07.047

6、果蠅腿部本體感受的選擇性突觸前抑制

2025年9月17日，美國學(xué)者在Nature期刊上發(fā)表了題名為“Selective presynaptic inhibition of leg proprioception in behaving Drosophila”的研究論文，揭示了果蠅自發(fā)運(yùn)動(dòng)過程中特異性抑制本體感覺信號(hào)的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制。

通過行為鈣成像發(fā)現(xiàn)，編碼腿部位置的 proprioceptors 在多種行為中持續(xù)活躍，而編碼腿部運(yùn)動(dòng)的 proprioceptors 在行走和理毛時(shí)被特異性抑制。結(jié)合連接組學(xué)分析，研究鑒定出一類特定中間神經(jīng)元，通過GABA能突觸前抑制作用于運(yùn)動(dòng)編碼型 proprioceptors 的軸突。這些中間神經(jīng)元接收來自并行下行通路的興奮性與抑制性輸入，能以情境特異性和腿部特異性的方式被激活。鈣成像證實(shí)該環(huán)路僅在對(duì)自主生成的腿部運(yùn)動(dòng)（而非被動(dòng)運(yùn)動(dòng)）時(shí)激活。

該研究首次揭示了在自發(fā)運(yùn)動(dòng)過程中特異性過濾本體感覺信號(hào)的神經(jīng)機(jī)制，為理解行為依賴的感覺調(diào)控提供了新見解。
DOI：10.1038/s41586-025-09554-2

7、ABCA7基因變異影響神經(jīng)元磷脂酰膽堿代謝與線粒體功能

2025年9月10日，美國以及意大利學(xué)者聯(lián)合在Nature期刊上發(fā)表了題名為“ABCA7 variants impact phosphatidylcholine and mitochondria in neurons”的研究論文，揭示了ABCA7功能缺失變異通過破壞磷脂酰膽堿代謝介導(dǎo)阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制。

通過對(duì)人腦樣本的單核RNA測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)ABCA7功能缺失變異引起多種神經(jīng)細(xì)胞基因表達(dá)紊亂，其中高表達(dá)ABCA7的興奮性神經(jīng)元出現(xiàn)脂代謝、線粒體功能和DNA修復(fù)等通路異常。分子動(dòng)力學(xué)模擬顯示常見致病突變ABCA7 p.Ala1527Gly同樣導(dǎo)致結(jié)構(gòu)異常。iPS來源的神經(jīng)元模型證實(shí)ABCA7缺陷會(huì)導(dǎo)致線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激增加和磷脂酰膽堿代謝紊亂。補(bǔ)充CDP-膽堿可增強(qiáng)磷脂酰膽堿合成，逆轉(zhuǎn)上述異常，并改善β淀粉樣蛋白分泌和神經(jīng)元過度興奮這兩個(gè)阿爾茨海默病關(guān)鍵特征。

該研究不僅闡明ABCA7相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制，更為治療干預(yù)提供了新靶點(diǎn)。
DOI：10.1038/s41586-025-09520-y

8、調(diào)控持續(xù)性疼痛需求狀態(tài)的中樞樞紐是？

2025年10月8日，美國學(xué)者在Nature期刊上發(fā)表了題名為“A parabrachial hub for need-state control of enduring pain”的研究論文，揭示了臂旁核中表達(dá)Y1神經(jīng)肽受體的神經(jīng)元群體在持續(xù)性疼痛調(diào)控中的核心作用。

通過空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)與神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，發(fā)現(xiàn)組織損傷后臂旁核Y1R神經(jīng)元活性持續(xù)升高，且其活動(dòng)水平可預(yù)測(cè)個(gè)體的功能代償行為。研究證實(shí)饑餓、口渴或天敵線索等生理需求能通過釋放神經(jīng)肽Y抑制Y1R神經(jīng)元活動(dòng)，從而廣泛抑制不同類型損傷引發(fā)的持續(xù)性疼痛。這種需求狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的鎮(zhèn)痛效應(yīng)不依賴于組織愈合狀態(tài)，揭示了內(nèi)源性鎮(zhèn)痛系統(tǒng)通過特定神經(jīng)元集群實(shí)現(xiàn)多模態(tài)感覺整合的新機(jī)制。

該研究確立了臂旁核Y1R神經(jīng)元作為整合生理需求與疼痛信號(hào)的中樞樞紐，為理解慢性疼痛機(jī)制提供了新視角。
DOI：10.1038/s41586-025-09602-x