神經(jīng)損傷后為何難修復(fù)？中國(guó)學(xué)者一作Nature論文，發(fā)現(xiàn)背后的關(guān)鍵開關(guān)，已回國(guó)加入西安交通大學(xué)

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

軸突（Axon）是神經(jīng)元（Neuron）之間傳遞信號(hào)的長(zhǎng)纖維，存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）和周圍神經(jīng)系統(tǒng)（PNS）中。軸突對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)的通信至關(guān)重要，當(dāng)它們被切斷或受損時(shí)，能夠恢復(fù)取決于神經(jīng)元重新生長(zhǎng)這些纖維的能力。

遺憾的是，對(duì)于哺乳動(dòng)物和人類而言，成年個(gè)體的神經(jīng)元再生其軸軸突連接的能力非常有限，因此，神經(jīng)或脊髓損傷后往往會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期甚至永久性的運(yùn)動(dòng)或感覺喪失。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直在努力探究這種修復(fù)過程為何如此受限。

2026 年 4 月 1 日，西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院Hongyan Zou團(tuán)隊(duì)（王逸群博士為論文共同第一作者），在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：AhR inhibition promotes axon regeneration via a stress–growth switch 的研究論文，論文共同第一作者王逸群博士已回國(guó)加入西安交通大學(xué)附屬紅會(huì)醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)診療中心。

軸突損傷后，神經(jīng)元必須在壓力響應(yīng)（決定生存）和再生需求（決定修復(fù)）之間取得平衡，這項(xiàng)研究表明，芳香烴受體（AhR）是這種壓力-生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵調(diào)控因子，讓神經(jīng)元傾向于應(yīng)對(duì)壓力和生存，而非生長(zhǎng)和修復(fù)。而抑制 AhR，能夠使神經(jīng)元進(jìn)入有利于生長(zhǎng)和修復(fù)的狀態(tài)，從而促進(jìn)周圍神經(jīng)損傷或脊髓損傷后的功能恢復(fù)。

這項(xiàng)研究揭示了芳香烴受體（AhR）是神經(jīng)元軸突再生的關(guān)鍵抑制因子，它將環(huán)境感知、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)和代謝信號(hào)整合起來(lái)，以控制壓力適應(yīng)與軸突修復(fù)之間的平衡，提示了靶向 AhR 可能是脊髓損傷（SCI）后的神經(jīng)修復(fù)的新機(jī)會(huì)。

在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)芳香烴受體（AhR）信號(hào)活躍時(shí)，軸突生長(zhǎng)就會(huì)減緩。而從神經(jīng)元中敲除 AhR 或用藥物阻斷它時(shí)，軸突就能更有效地再生。在周圍神經(jīng)損傷以及脊髓損傷的小鼠模型中，抑制 AhR 也成功改善了運(yùn)動(dòng)和感覺功能的恢復(fù)。

研究團(tuán)隊(duì)通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)揭示了這一過程的作用機(jī)制——神經(jīng)損傷后，芳香烴受體（AhR）通過維持蛋白質(zhì)質(zhì)量控制（即蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)）幫助神經(jīng)元自我保護(hù)，這種保護(hù)性反應(yīng)有助于神經(jīng)元應(yīng)對(duì)損傷后的壓力（應(yīng)激），但它也減少了神經(jīng)元生長(zhǎng)所需的新蛋白質(zhì)的生成。

論文通訊作者Hongyan Zou教授表示，當(dāng)神經(jīng)元受損時(shí)，它們必須應(yīng)對(duì)壓力，同時(shí)還要努力再生軸突。而這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，芳香烴受體（AhR）就像一個(gè)“剎車”，使神經(jīng)元傾向于應(yīng)對(duì)壓力，而非修復(fù)損傷的神經(jīng)連接。

當(dāng)芳香烴受體（AhR）被關(guān)閉時(shí)，神經(jīng)元就會(huì)改變策略，開始生成更多新的蛋白質(zhì)，并激活支持軸突再生的生長(zhǎng)相關(guān)通路。研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，這種生長(zhǎng)反應(yīng)取決于HIF-1α，其有助于調(diào)控與新陳代謝和組織修復(fù)相關(guān)的基因。此外，單細(xì)胞和表觀基因組分析進(jìn)一步揭示，芳香烴受體（AhR）調(diào)控網(wǎng)絡(luò)通過整合應(yīng)激反應(yīng)和 DNA 羥甲基化來(lái)重塑神經(jīng)元損傷反應(yīng)程序。

Hongyan Zou教授表示，這些發(fā)現(xiàn)表明，神經(jīng)元利用 AhR 來(lái)平衡生存與再生。通過解除這一“剎車”，就可以促使神經(jīng)元進(jìn)入有利于生長(zhǎng)和修復(fù)的狀態(tài)。

軸突再生：一場(chǎng)平衡的博弈。損傷后，神經(jīng)元必須在應(yīng)對(duì)壓力和生長(zhǎng)之間找到平衡，而芳香烴受體（AhR）充當(dāng)分子傳感器，作為控制壓力-生長(zhǎng)的關(guān)鍵開關(guān)。

芳香烴受體（AhR）最初被認(rèn)定為一種能感知環(huán)境毒素和污染物（即外源性物質(zhì)）的傳感器。而這項(xiàng)新研究表明，AhR 在神經(jīng)元內(nèi)部也發(fā)揮著意想不到的作用，它能將環(huán)境感知與再生能力相結(jié)合，使受損的軸突得以再生。

目前，已有幾種阻斷芳香烴受體（AhR）的藥物正在進(jìn)行針對(duì)其他疾病的臨床試驗(yàn)，這增加了它們未來(lái)有可能被用于研究神經(jīng)或脊髓損傷的可能性。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步測(cè)試阻斷芳香烴受體（AhR）的藥物以及通過基因療法降低神經(jīng)元中 AhR 活性能否促進(jìn)軸突再生并改善脊髓損傷、中風(fēng)或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病后的恢復(fù)情況。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10295-z