近日，来自北京生命科学研究所的曹鹏教授等实验室在Cell上发表了题为 The gut-to-brain axis for toxin-induced defensive responses的研究论文，解释为何当摄食有毒素污染的食物后，大脑会开启系列防御反应，如恶心、干呕、呕吐等症状。作者建立了基于细菌肠毒素诱导的小鼠模型，发现肠脑轴通路和脑内通路共同参与该过程，其中利用条件性气味躲避来模拟人的恶心症状，干呕状行为模拟人的呕吐症状，为研究恶心和呕吐提供了重要的研究模型。

研究人员发现，小鼠虽然没有真正的呕吐表型，但其张大嘴的干呕行为与人的呕吐症状非常相似，可作为相关研究的表型模型。而肠脑轴包括Htr3a+迷走神经，负责将毒素信号从肠嗜铬细胞传递到迷走神经背侧复合体中的Tac1+神经元。Tac1+神经元分别激活延髓的呼吸中枢和脑桥中的厌恶中枢而引发了干呕状行为和条件性气味躲避行为。该研究还发现，操控这些回路也会干扰由化疗药物阿霉素引起的恶心与呕吐的防御反应。这些结果不仅表明食物中毒和化疗通过类似的神经通路模块来启动恶心与呕吐等防御反应，也为发展化疗中止吐药物提供了新的靶点和理论基础。