
2025年9月3日,美国学者在Nature期刊上发表了题名为“A circuit that integrates drive state and social contact to gate mating”的研究论文,揭示了雄性小鼠大脑中一个调控交配行为启动的神经机制。
下丘脑内侧视前区(MPOA)的Esr1阳性神经元能够促进交配动作,该过程依赖触觉而非视觉线索。研究人员发现丘脑底旁核(SPF)中存在一类表达甲状旁腺激素2(PTH2)的“社交接触神经元”,它们通过整合MPOA传来的内部动机状态信号与三叉神经脊束核传递的机械触觉信息,非线性地编码与潜在配偶的接触。该整合机制基于MPOA的去抑制与触觉兴奋信号的汇聚。实验证实这些神经元既能通过收敛性去抑制接收内部状态信号,又能接收外部触觉输入,在检测到适宜社交接触时将普通触觉转化为具有社交意义的信号,从而在交配过程中精准触发满足行为(consummatory behavior)。
这项研究首次揭示了内部动机状态如何通过特定神经环路赋予一般性触觉刺激以社交意义,为理解社会行为中内驱力与外部线索的整合提供了新范式。
DOI:10.1038/s41586-025-09327-x

2025年8月20日,英国、美国、瑞典、挪威以及丹麦的学者联合在Nature期刊上发表了题名为“SLC45A4 is a pain gene encoding a neuronal polyamine transporter”的研究论文,本研究通过全基因组关联分析发现,慢性疼痛强度与SLC45A4基因位点存在显著关联。
在神经系统中,SLC45A4在背根神经节的感觉神经元(包括伤害性感受器)中特异性表达。细胞实验证实SLC45A4是一种选择性多胺质膜转运蛋白,冷冻电镜结构解析揭示了其调控域和多胺识别机制。基因敲除小鼠表现为机械感觉正常,但对伤害性热刺激和致痛剂诱导的持续性疼痛敏感性降低,这与C-多觉型伤害性感受器(C-polymodal nociceptors)兴奋性下降相关。
该研究不仅确立了神经元多胺转运在疼痛感知中的关键作用,首次解析了多胺转运蛋白的三维结构,还为疼痛治疗提供了新的潜在靶点,揭示了多胺代谢在疼痛调节中的特异性机制。
DOI:10.1038/s41586-025-09326-y
3、轴突损伤是胶质母细胞瘤进展的可靶向驱动因素

2025年8月20日,英国及美国学者联合在Nature期刊上发表了题名为“Axonal injury is a targetable driver of glioblastoma progression”的研究论文,揭示了胶质母细胞瘤(GBM)进展的新机制——轴突损伤是驱动肿瘤发展的关键因素。
早期肿瘤细胞优先在白质区扩增并诱导轴突损伤,进而触发Wallerian变性(一种可靶向的主动性轴突死亡程序)。这一过程通过促进神经炎症和肿瘤增殖形成促癌循环。实验证明,抑制介导Wallerian变性的关键酶SARM1可有效阻断该恶性循环,使小鼠终末期肿瘤发展延缓并显著延长生存期。
研究首次阐明了肿瘤诱导的轴突损伤微环境在GBM进展中的核心作用,提出通过靶向SARM1破坏这一促癌机制,为在潜伏期拦截GBM向晚期发展提供了新的治疗策略。
DOI:10.1038/s41586-025-09411-2
4、癌症诱导的神经损伤会促进抗PD-1疗法的耐药性

2025年8月20日,美国、英国以及加拿大的学者联合在Nature期刊上发表了题名为“Cancer-induced nerve injury promotes resistance to anti-PD-1 therapy”的研究论文,揭示了癌周神经侵袭(PNI)和癌症诱导神经损伤(CINI)导致抗PD-1疗法耐药的机制。
临床数据显示,在皮肤鳞癌、黑色素瘤和胃癌患者中,PNI/CINI与抗PD-1治疗反应不佳相关。机制上,癌细胞破坏神经髓鞘,受损神经元通过自主启动IL-6和I型干扰素介导的炎症反应来促进神经修复。随着肿瘤进展,CINI负荷增加,相关炎症转为慢性,致使肿瘤微环境整体免疫状态向抑制性和耗竭性转变。研究证实,通过多种干预手段可逆转这种耐药:包括肿瘤去神经支配、条件性敲除神经元损伤信号转录因子Atf3、敲除干扰素-α受体信号,或联合使用抗PD-1与抗IL-6受体阻断剂。
该研究不仅阐明了神经损伤在肿瘤免疫调节中的直接作用,更为克服免疫治疗耐药提供了新的治疗策略。
DOI:10.1038/s41586-025-09370-8
5、脑-肝轴迷走神经阻断可抑制癌症相关恶病质

2025年10月16日,美国学者在Cell期刊上发表了题名为“Vagal blockade of the brain-liver axis deters cancer-associated cachexia”的研究论文,研究揭示了癌症相关恶病质(CAC)的新机制:肿瘤引发的全身炎症会导致迷走神经功能紊乱,进而通过脑-肝轴破坏肝脏代谢。

关键发现是迷走神经失调会耗尽肝细胞核因子4α(HNF4α),这个核心转录因子的缺失引发肝脏代谢重编程,形成全身炎症与代谢紊乱的恶性循环,最终导致恶病质表型。研究通过四种干预方式(手术切断、化学阻滞、电刺激及无创迷走神经阻断)证明,针对右侧颈迷走神经的干预不仅能缓解恶病质临床表现,还能与化疗协同改善小鼠整体健康状况并延长生存期。
该发现为临床治疗癌症恶病质提供了新的靶点。
DOI:10.1016/j.cell.2025.07.016
6、网络同步性形成神经过滤器促进果蝇静息状态

2025年8月20日,德国学者在Nature期刊上发表了题名为“Network synchrony creates neural filters promoting quiescence in Drosophila”的研究论文,揭示了果蝇大脑中一种通过神经过滤机制调控静息行为的神经机制。
该机制的核心是睡眠需求中枢(R5)与运动促进网络之间产生的连贯慢波活动。这种节律性的同步化活动,形成了一个“可打破的”神经过滤器:它通过周期性地耦合运动促进神经元的活性,暂时削弱了运动控制与导航网络之间的功能连接,从而降低了对普通视觉刺激的反应性,使动物能进入并维持静息状态。同时,该过滤器受昼夜节律和稳态调节,并能被感官经验所调控。当遇到强烈或重要的刺激时,这种节律性互动可被“打破”,使动物能迅速做出反应,从而在维持静息的同时保留对关键环境信号的警觉性。
DOI:10.1038/s41586-025-09376-2
7、小胶质细胞通过IGF1调控人类产前大脑GABA能神经发生

2025年8月6日,美国学者在Nature期刊上发表了题名为“Microglia regulate GABAergic neurogenesis in prenatal human brain through IGF1”的研究论文,揭示了人类大脑发育中GABA能神经元持续产生的新机制。
研究发现,在胚胎期人类内侧神经节隆起区(hMGE),小胶质细胞通过胰岛素样生长因子1(IGF1)信号通路调控GABA能神经前体的增殖。小胶质细胞特异性地分布于hMGE的增殖区,其中IGF1-IGF1R被预测为介导小胶质细胞与前体细胞通讯的关键配体-受体对。通过新开发的神经免疫hMGE类器官模型,研究证实小胶质细胞来源的IGF1能显著促进神经前体增殖和GABA能神经元生成;而使用IGF1中和抗体或IGF1基因敲除的人胚胎干细胞诱导小胶质细胞,则完全消除了这种促增殖作用。
该发现阐明了小胶质细胞通过分泌IGF1调控人脑GABA能神经元发育的新机制。
DOI:10.1038/s41586-025-09362-8
8、杏仁核-肝脏信号传导协调应激性血糖反应

2025年9月3日,美国学者在Nature期刊上发表了题名为“Amygdala–liver signalling orchestrates glycaemic responses to stress”的研究论文,揭示了大脑杏仁核在应激反应中调控血糖代谢的新机制。
研究发现,急性应激会激活内侧杏仁核(MeA)投射至腹内侧下丘脑的神经元(MeA^VMH神经元),引发高血糖和食欲减退。这种血糖调控作用不依赖于肾上腺或胰腺的激素调节。通过全脑病毒追踪技术,研究首次描绘出从杏仁核到肝脏的多突触神经通路,该通路通过促进肝脏糖异生快速合成葡萄糖。值得注意的是,反复应激暴露会破坏杏仁核对血糖的精准控制,导致类似糖尿病的葡萄糖稳态失调。
该发现不仅阐明了“杏仁核-肝脏轴”在应激性血糖快速适应中的关键作用,也为理解慢性应激导致代谢功能障碍的机制提供了新视角。
DOI:10.1038/s41586-025-09420-1
9、饮食增强多胺耗竭实现神经母细胞瘤重编程

2025年9月24日,瑞典、美国、丹麦以及奥地利的学者联合在Nature期刊上发表了题名为“Reprogramming neuroblastoma by diet-enhanced polyamine depletion”的研究论文,研究提出了一种通过联合饮食与药物治疗重编程神经母细胞瘤的新策略。该策略基于一个核心发现:细胞周期相关基因与神经元分化基因在密码子使用上存在显著偏好性。
研究证实,神经母细胞瘤依赖局部多胺生物合成。在Th-MYCN小鼠模型中,研究人员采用多胺抑制剂二氟甲基鸟氨酸并联合无精氨酸/脯氨酸饮食,双重阻断了多胺的合成路径。这种干预导致多胺严重耗竭,引起核糖体在第三位为腺苷的特定密码子处停滞。
由于促癌的细胞周期基因恰好富集这类密码子,而神经元分化基因则较少使用,因此该疗法能选择性抑制肿瘤增殖相关蛋白的翻译,同时促进分化相关蛋白的表达,最终驱动肿瘤细胞分化,并显著延长模型动物的生存期。这表明,针对代谢脆弱性的联合干预可靶向癌细胞特有的密码子使用偏好,为实现儿童癌症分化治疗提供了新范式。
DOI:10.1038/s41586-025-09564-0
10、可卡因化学遗传学通过合成生理学抑制觅药行为
