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湘雅二医院戴茹萍、李卉团队揭示脑-肺轴主动调控急性肺损伤新机制

来源:湘雅二医院 点击次数:次 发布时间:2025年10月11日 作者:李卉

本网讯 近日,中南大学湘雅二医院麻醉科戴茹萍教授、李卉副主任医师课题组在国际综合类期刊《自然通讯》(Nature Communications)以论著形式发表了题为“室旁核CRH神经元通过交感神经-中性粒细胞轴调节急性肺损伤(Paraventricular nucleus CRH neurons regulate acute lung injury via sympathetic nerve–neutrophil axis)”的原创性研究成果。该研究在解析神经系统对急性肺损伤的调控机制方面取得了重要进展。中南大学湘雅二医院为论文第一作者单位,戴茹萍教授、李卉副主任医师为共同通讯作者,李卉副主任医师及博士生刘涛为共同第一作者。

急性肺损伤 (ALI) 及急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 是严重威胁人类健康的呼吸系统危重症,也是手术后最常见的并发症之一。越来越多的研究显示,神经系统在肺的病理生理调控中发挥着重要作用。然而,关于中枢是否通过下行神经通路主动调控ALI进程,以及神经-免疫系统在肺界面的信息交互机制,一直是未解之谜。

本研究通过整合全脑 c-Fos 图谱分析、光纤钙信号记录和逆行示踪病毒标记等前沿技术,成功鉴定了下丘脑室旁核 (PVN) CRH 神经元是 ALI 后最显著激活的脑区,并首次解析了一条从脑 CRHPVN神经元-脊髓-肺的完整神经通路。

室旁核CRH神经元通过肺交感神经-中性粒细胞轴调节急性肺损伤的脑-肺互作机制图

研究结果显示,通过化学遗传学特异性激活该神经元群体,可有效改善肺组织病理损伤、抑制炎症细胞浸润,并提升小鼠生存率;相反,抑制 CRHPVN神经元则会加重肺损伤进程,死亡率增加。进一步研究发现,‌肺交感神经化学损毁或给予去甲肾上腺素能受体抑制剂均可消除CRHPVN神经元的保护效应。这一结果证实‌,“CRHPVN神经元−肺交感神经轴”在脑-肺调控中发挥核心作用。

在机制层面,该通路通过兴奋肺交感神经,促使大量去甲肾上腺素释放,后者通过激活中性粒细胞表面的β2-AR-β-arrestin2轴,负向调控NF-kB信号通路,从而抑制中性粒细胞的多种功能亢进,包括氧化呼吸爆发、吞噬作用及中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的形成。

该研究精确解析了一个由“CRHPVN神经元→肺交感神经→中性粒细胞”构成的新型神经免疫单元,为理解 ALI 的中枢神经调控机制提供了全新的分子与环路基础,拓展了中枢神经对外周免疫“自上而下”调控的理论依据。研究成果为临床干预 ALI 提供了新思路,包括靶向神经调控和 β2-AR激动剂在内的多种潜在治疗策略。

该研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金以及中南大学研究生创新项目的支持。

(一审:邢兆瑞 二审:余学飞 三审:李殷)


图说中南

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