实体瘤由周围神经系统的不同分支支配；肿瘤神经支配增加与癌症患者的侵袭性肿瘤表型和不良预后相关。尽管通过神经系统的体-脑相互作用已经成为许多生理和病理状况的关键调节因素，但对大脑如何感知和应对来自外周器官的肿瘤，以及肿瘤-脑通信如何形成癌症免疫仍知之甚少。

作为一个主要的内感受系统，迷走神经将各种内脏器官与大脑联系起来。它们感知不同类型的信号，对维持身体的生理稳态至关重要。在肺部，不同的迷走神经感觉神经元(VSN)亚型对各种肺部信号做出反应，并不同程度地参与呼吸调节。从VSN末端局部释放的神经肽已被证明可调节过敏和细菌感染的免疫反应。

然而，仍然不清楚VSNs是否将信号从肿瘤微环境(TME)传递到中枢神经系统，以及传入-传出神经回路如何影响癌症发展。

迷走神经感觉-交感神经轴介导的双向肿瘤-脑串扰的示意图（图源自Nature）

在这里，研究人员确定了一个肿瘤-脑轴，它通过建立一个免疫抑制肿瘤微环境来促进肿瘤发生。将基因工程小鼠模型与神经追踪、组织成像和单细胞转录组学相结合，证明肺腺癌诱导迷走神经感觉神经元的神经支配和功能参与，迷走神经感觉神经元是连接内脏器官和大脑的主要内感受系统。

从机制上讲，表达Npy2r的迷走神经将信号从肺部肿瘤传递到脑干核团，驱动肿瘤微环境中交感传出活性的升高。这反过来通过肺泡巨噬细胞中的β2肾上腺素能信号抑制抗肿瘤免疫。

通过遗传学、药理学或化学遗传学方法破坏这种感觉到交感神经的途径，通过增强对癌症的免疫反应，显著抑制了肺部肿瘤的生长。总的来说，这些结果揭示了一种双向肿瘤——涉及迷走神经感觉输入和交感神经输出的大脑通讯，它们共同调节抗癌免疫；针对这种肿瘤-脑回路可能为内脏器官癌症提供新的治疗方法。

宾夕法尼亚大学金橙橙与耶鲁大学常瑞为本文共同通讯作者。宾夕法尼亚大学博士生魏昊菡与耶鲁大学博士生俞楚玥为本文共同第一作者。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-025-10028-8