多纤毛脉络丛上皮细胞(CPECs)负责脑脊液(CSF)的产生，并暴露于来自CSF流和细胞间接触的机械刺激。然而，它们的机械传导机制仍然知之甚少。
2026年3月30日，清华大学肖百龙团队在Neuron（IF=15.3）在线发表题为“Piezo1-mediated mechanotransduction in choroid plexus epithelial cells governs ciliogenesis and cerebrospinal fluid homeostasis”的研究论文。该研究表明脉络丛上皮细胞中Piezo1介导的机械转导控制纤毛形成和脑脊液稳态。该研究揭示了在CPECs中，Piezo1作为关键的机械传导通道，控制Ca2+稳态和多纤毛的形成。CPECs中Piezo1基因敲除或过表达导致小鼠脑积水，脑脊液流量减少，纤毛维持中断，纤毛相关基因表达改变。
另外，2026年3月30日，清华大学肖百龙、李雪明共同通讯在Neuron（IF=15.3）在线发表题为“Structural conservation and ion selectivity adaptation of the mechanically activated PIEZO channel”的研究论文。该研究揭示了机械激活PIEZO通道的结构守恒和离子选择性适应。该研究发现果蝇PIEZO对氯离子和钙离子具有双重高选择性，鉴定出侧栓结构域和关键残基是这一异常性质的关键决定因素，并提出侧栓已从昆虫的选择性过滤器进化为哺乳动物的可插拔门。
脉络丛是脑室中的一种血管化结构，产生并调节脑脊液(CSF)，为中枢神经系统(CNS)和认知功能的发育创造一个必要的稳态环境。脉络丛上皮细胞(CPECs)是极化和多纤毛细胞，在脉络丛中起着中心作用。多纤毛发生始于胚胎期的逐步中心粒扩增和“9 + 0”纤毛装配，随后是出生后的轴丝吸收。出生后纤毛长度的减少抑制了sonic hedgehog (Shh)信号，导致AQP1和ATP1A2的上调和CSF产量的增加。关键纤毛发生转录因子FoxJ1或鞭毛内转运Ift88的缺失减少了CPECs中的纤毛数量和纤毛长度，导致脑脊液产量增加和新生儿脑积水的发生。这些研究证明了CPECs的多纤毛在脑脊液稳态中的关键作用。
除了发育调节，CSF运动和细胞接触产生的机械力可能影响CPECs的多纤毛和功能。然而，CPECs中机械转导过程的分子机制仍然知之甚少。Piezo1是一种机械激活的阳离子通道，可响应各种形式的机械刺激，包括外部施加的戳、拉伸和与流动相关的剪切应力，以及内源性产生的细胞压缩和扩张、局部膜张力或肌球蛋白II介导的牵引力。基于其膜曲率感应机制和精致的机械敏感性，Piezo1将机械力转化为各种细胞类型(包括内皮细胞和上皮细胞)中的各种Ca2+信号通路。
机理模式图（图源自Neuron）
在这里，研究人员表明机械激活的离子通道Piezo1在成熟CPECs的顶膜和侧膜中显著表达，介导机械诱发电流和Ca2+内流以响应流体流动和Yoda1的药物激活，并以细胞间接触依赖的方式维持Ca2+稳态。CPECs中Piezo1基因敲除或过表达导致小鼠严重脑积水，脑脊液流量减少，纤毛维持中断，纤毛相关基因表达改变。Piezo1介导的Ca2+稳态调节原代培养的CPECs的纤毛形成。这些发现确定了Piezo1作为CPECs中的关键机械传感器，用于控制Ca2+信号、纤毛形成和CSF的稳态，以及其与脑积水的机械病理学联系。
参考消息：
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(26)001388
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(26)00136-4
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