近日，生物学院涂海军教授团队的研究成果“GABAergic synapses suppress intestinal innate immunity via insulin signaling in Caenorhabditis elegans”在美国科学院院刊（PNAS）杂志上在线发表（原文网址：https://www.pnas.org/content/118/20/e2021063118），研究和揭示了GABA能神经突触通过肌肉胰岛素样信号调控肠道固有免疫反应的新机制。湖南大学生物学院为第一单位，生物学院研究生郑忠凡，张秀妹，刘军强和贺娉为同等贡献第一作者，涂海军教授为通讯作者。该项研究工作得到了国家自然科学基金项目（31671048和31800857）和湖南省重点研发计划（2020SK2092）等项目的资助；获得了华中科技大学分子生物物理教育部重点实验室高尚邦教授团队的大力支持和帮助。

论文在线发表网络截图

固有免疫是生物有机体抵御外来物质入侵的第一道防线。生物体为了能在存在各种胁迫环境中更好地生存，进化衍生出了复杂的调控网络来维持免疫系统的稳态平衡。尽管多年来的研究表明神经系统与免疫系统之间存在多重联系与相互影响，但人们对神经系统如何调控固有免疫的认识还是非常有限。

生物学院涂海军教授团队以铜绿假单胞杆菌（Pseudomonas aeruginosa）和秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）为病原菌-宿主感染研究模型，研究发现GABA能神经肌肉接头神经传递功能的缺失增强秀丽隐杆线虫对病原菌的抵御能力。病原菌的侵染能够诱导上调GABA能神经肌肉接头突触关键结构蛋白分子的表达并增强GABA能突触传递强度。进一步的研究表明GABA能神经肌肉接头调控肌肉细胞中胰岛素样信号肽INS-31的表达，通过抑制肠道中胰岛素信号通路FOXO/DAF-16进而抑制肠道固有免疫反应。

由于GABA是哺乳动物中枢神经系统中的主要的抑制性神经递质，在维持中枢神经系统的兴奋性与抑制性平衡等正常功能中具有重要调节作用，并与精神分裂症、自闭症、癫痫以及自身免疫疾病等多种疾病的发生密切相关。该工作揭示了一条新的GABA能神经突触—肌肉胰岛素信号—肠道固有免疫的信号轴，以及该信号轴在维持生物有机体的固有免疫的稳态平衡、促进生物体的存活能力中的重要意义。

GABA能突触通过肌肉胰岛素样多肽INS-31抑制肠道固有免疫反应机制示意图