年12月美国弗吉尼亚大学药理学系学者DouglasA.Bayliss于Nature发表文章Abrainstempeptidesystemactivatedatbirthprotectspostnatalbreathing，其研究揭示了在生命中特别脆弱的时期支持呼吸的肽能神经回路的关键分子成分
在宫外生命开始时遇到的众多挑战中，最著名的是启动维持生命的运动活动的第一次呼吸。调节呼吸的神经系统在发育早期是脆弱的，目前还不清楚它们如何调整以支持出生时的呼吸。RTN的呼吸化学感受器神经元为脑干呼吸节律发生器和主要依赖谷氨酸传递的运动前回路提供了一个关键的CO2/H+调节的兴奋性驱动。RTN神经元的功能障碍与先天性中枢低通气综合征有关，这是一种由PHOX2B转录因子突变引起的疾病，其特征是呼吸暂停增加和呼吸二氧化碳敏感性降低。
图1：RTN神经元中PACAP缺失抑制呼吸。
所有的RTN化学感受器神经元都表达PHOX2B、NMB和PACAP(也称为ADCYAP1)。值得注意的是，PACAP变异与婴儿猝死综合征(SIDS)相关，PACAP缺失的小鼠表现出类似SIDS的表型，伴有呼吸暂停和钝性CO2刺激呼吸。这项工作确定了特定呼吸化学感觉网络中基于PACAP和PAC1的神经肽脑干微电路，该网络加强了呼吸控制系统。它在关键的新生儿时期被激活，此时，原本不成熟和脆弱的呼吸控制系统从产生周期性的胎儿呼吸运动过渡到持续的空气呼吸。即使在正常情况下，新生儿也会表现出二氧化碳刺激呼吸迟钝和呼吸紊乱，体内平衡化学感觉系统功能障碍往往与儿童早期呼吸障碍有关(例如，中枢性低通气综合征、早产儿窒息、SIDS)。SIDS是导致出生后死亡的主要原因，但仍是一种没有确诊的综合征。
图2：二氧化碳和PACAP激活Preb?tC神经元和呼吸输出
一种流行的三重威胁假说认为，遗传易感性、环境应激源(例如，热应激)和临界期的一些不确定的组合会导致致命的后果。在可能的易感因素中，SIDS与PACAP的遗传变异有关，但与PAC有关；在人类SIDS婴儿的尸检标本中观察到PACAP和PAC1的脑干异常；PACAP基因整体缺失的新生小鼠表现出钝性的CO2和缺氧诱导的通气刺激以及SIDS样表型。
图4：PACAP的出生后早期表达和呼吸功能
研究人员的数据将CO2敏感的RTN神经元定义为PACAP相关的神经基质。这种神经肽系统的正常发育减少或其病理破坏可能提供易感条件，增加对应激诱导的呼吸暂停和迟钝的CO2刺激的动态平衡反应的易感性，这些反应与SIDS和其他新生儿呼吸障碍有关。
作者的研究表明，RTN神经元适时表达PACAP在出生后立即提供了一个重要的辅助呼吸驱动，并揭示了在生命中特别脆弱的时期支持呼吸的肽能神经回路的关键分子成分。
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