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外周神经系统的初级感觉神经元为假单极神经元，由胞体发出单支神经，在不远处分成中枢支和外周支神经，神经元胞体内合成的蛋白质通过轴浆运输系统源源不断地运送至末梢来发挥功能。轴浆运输主要依赖于微管及以微管为轨道的马达蛋白来完成。微管相关的马达蛋白为kinesin家族和cytoplasmic dynein，它们分别介导着蛋白质由胞体向末梢的正向运输以及由末梢至胞体的逆向运输。目前，由cytoplasmic dynein复合体介导的神经营养因子/酪氨酸激酶家族受体以“信号内吞体”的方式逆向传递信号方式已经被广为接受，而对其他配体/受体系统在逆向运输过程中传递信号的现象和机制却了解很少。我们的工作发现了在初级感觉神经元中ATP门控离子通道型受体P2X3能够通过逆向运输将信号携带至神经元胞体。首先，通过建立大鼠坐骨神经结扎模型我们发现P2X3受体积聚于结扎处神经的近侧和远侧端，提示P2X3受体在坐骨神经中存在逆向运输。进一步通过对培养背根神经节(DRG)神经元进行活细胞成像实验发现，小GTP酶Rab5参与了P2X3受体进入早期内吞体的分选，以Rab7为标记的晚期内吞体则介导了P2X3受体的长距离逆向运输，溶酶体不参与P2X3受体的长距离逆向运输。通过体外建立微流小室培养神经元的实验发现P2X3受体的逆向运输受到其配体ATP的调节。在培养的DRG神经元中，ATP可以激活P2X3受体并引起细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)的活化，长距离逆向运输的P2X3受体携带丝裂原蛋白活化激酶(MAPK)通路信号分子，脂筏结构域作为募集特定信号分子的平台参与了P2X3受体的逆向运输和下游信号传递。最后，在微流小室培养神经元的轴突小室激活的P2X3受体实验发现，P2X3受体信号能够通过逆向运输导致神经元胞体细胞ERK和cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的活化水平显著升高，进而增加神经元的兴奋性，抑制轴突小室P2X3受体的内吞和逆向运输能够阻断这一过程。此外，在发育早期的DRG神经元中，P2X3受体逆向信号可能会促进神经元轴突的生长，但不能维持神经元的存活。综上所述，配体门控离子通道P2X3受体以信号内吞体的方式通过轴浆的逆向运输至神经元胞体，并引起转录因子活化而导致神经元兴奋性的增加或促进轴突生长。这些发现提供了关于配体门控离子通道信号传递的全新机制。