文 | 脑声常谈
三叉神经痛(Trigeminal Neuralgia, TN)被公认为人类最极端的痛觉体验之一,常被称为 " 天下第一痛 "。这种疼痛如闪电或电击般,在面部反复、剧烈地爆发。尽管 94% 的患者都在尝试药物治疗,但残酷的现实是,仍有约三分之二的人被迫困在中重度疼痛的阴影中。对于这些在刀尖上呼吸的患者而言,破译其神经机制不仅是科学命题,更是临床上迫在眉睫的 " 救命良药 "。
2026 年 3 月 14 日,复旦大学脑科学转化研究院邓娟研究员 & 孙立婷副研究员在国际著名期刊《Advanced Science》杂志发表了 "A Tac1 -Expressing Brainstem Pathway Underlies the Pathogenesis of Trigeminal Neuralgia",首次鉴定出介导 TN 发病的 TG-Sp5C -PBN 脑干通路,同时揭示了口面部疼痛与躯体疼痛的差异化处理机制。


利用定制化头固定系统与小鼠表情量表(MGS),精确建立并验证了 TN 引起自发痛与诱发痛的评估体系。
研究发现,三叉神经损伤(CION)会激活 PBN,而化学遗传学抑制该脑区能显著预防 TN 诱发的机械痛敏。
通过 RNAscope 与活体钙成像技术,作者进一步锁定了 PBN 中表达 Tac1 的神经元亚群:这群神经元在 TN 模型中活动异常增强,且通过化学遗传学手段长期抑制 PBNTac1 神经元,不仅能有效缓解小鼠的痛苦表情及痛敏行为,还展现出逆转神经可塑性的潜力。此外,呼吸功能测试排除了镇痛效果源于呼吸状态改变的可能,从而确立了 PBNTac1 神经元是调控三叉神经痛及相关神经病理性疼痛的关键靶点。

研究者接下来利用 Smart-seq3 单细胞测序发现,投射至 PBN 的 Sp5C 神经元几乎全都是兴奋性的,并且特异性地表达 Tac1 基因,从而确认了 Tac1 是这群神经元的关键分子标记。
随后,通过多种 Cre/FLPo 鼠系(如 Tac1, Tacr1, Pdyn, Nmur2)的对比示踪实验,证实只有 Sp5C 中的 Tac1 神经元(Sp5CTac1)能大量投射到 PBN。更深入的狂犬病毒(RV)逆向示踪与光遗传学电生理记录显示,Sp5CTac1 神经元与 PBNTac1 神经元之间存在直接的单突触兴奋性连接。最关键的是,在三叉神经痛(CION)模型中,这条 Sp5CTac1 → PBNTac1 通路的突触连接强度显著增强。
这表明,这条精准的神经 " 排线 " 不仅负责痛觉信息的传递,其连接性的病理性提升更是诱发三叉神经痛的核心机制。

研究者利用 RV 跨突触示踪发现,投射到 PBN 的 Sp5CTac1 神经元直接接收来自 TG 的信号输入。
对这些 TG 神经元进行鉴定显示,它们既包含传递伤害性刺激(如痛觉)的 CGRP 和 SCN11A 阳性细胞,也包含传递非伤害性刺激(如触觉)的 NF200 阳性细胞。
电生理记录进一步证实,约 37% 的 Sp5CTac1 神经元与 TG 建立了直接的单突触兴奋性连接。最后,通过化学遗传学特异性激活这群接收 TG 输入的 Sp5CTac1 神经元,发现即便在没有外界伤害刺激的情况下,也能诱发小鼠出现明显的机械痛敏、热痛敏及痛苦表情,且表现出剂量依赖性的自发擦脸行为。
这有力地证明了 TG → Sp5CTac1 通路足以驱动面部痛觉行为,是三叉神经痛传导链条中的核心环节。
总结
首次鉴定出介导 TN 发病的 TG-Sp5C -PBN 关键通路,发 Tac1 是 PBN 投射型 Sp5C 神经元的特异性分子标记,明确了口面部疼痛与躯体疼痛的差异化神经机制。
现有 TN 治疗药物(如卡马西平)为非特异性靶点,副作用显著;本研究发现的 Sp5C -PBN 通路 Tac1 基因为 TN 提供了全新的靶向治疗靶点,为开发高特异性、低副作用的 TN 药物奠定基础。
文章来源:https://doi.org/10.1002/advs.202516310