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初级感觉神经元是一种假单极神经元，因其胞体聚集在背根神经节(DRG,dorsal root ganglion)中又常被称为DRG神经元。从初级感觉神经元胞体生长出的一根轴突在离胞体不远处分为两支，一支伸向外周，另一支则伸向中枢。尽管两分支来自同一根轴突，但损伤后的再生能力却截然不同:外周分支损伤后容易再生，而中枢分支损伤后很难再生。因此，初级感觉神经元为神经再生的研究提供了一个良好的模式系统。以前的观点认为，两分支再生能力的迥异是由其所处环境的不同所致，但近来越来越多的证据表明初级感觉神经元的内在生长因素在该过程中扮演更重要的角色。初级感觉神经元外周分支损伤时，损伤位点迅速产生多种损伤信号并逆向运输到胞体，从而激活促进再生的信号通路、失活抑制再生的信号通路、诱导生长相关基因表达或促使抑制再生因素解除，最终导致神经再生必备物质的合成和运输，使新的生长锥形成和轴突延伸。目前，虽然一些促进神经再生的神经元内在因素和相应分子机制被揭示，但对神经元内在的抑制性分子及其作用机制还知之甚少。 蛋白磷酸酶1(PP1，protein phosphatase1)抑制因子5(IPP5，inhibitor-5 of PP1)是一个新型的PP1抑制因子，与Inhibitor-1和DARPP32同属一个家族，在其高度保守的N-端有一个PP1结合模体和一个PP1抑制模体。我们的研究发现，IPP5作为一个神经元内在因子抑制初级感觉神经元突起生长。IPP5从大鼠胚胎14.5天到成年一直选择性地高表达在初级感觉神经元中，并且在成体大鼠坐骨神经损伤动物模型中显著下调，提示该分子可能与初级感觉神经元轴突生长有关。体外生化实验和药理学实验显示，IPP5的Thr34被蛋白激酶A(PKA，protein kinase A)磷酸化而被蛋白磷酸酶2B(PP2B，protein phophotase2B)去磷酸化，在Thr34磷酸化的IPP5可有效抑制PP1的蛋白磷酸酶活性。神经突起生长实验表明:干扰初级感觉神经元中内源性IPP5能够促进神经突起的生长;反之在初级感觉神经元中过表达IPP5则可显著抑制神经突起的生长，并且这种抑制作用依赖于IPP5与PP1的结合和对PP1蛋白磷酸酶活性的抑制。进一步的研究表明，IPP5通过调控转化生长因子-β（TGF-β，transforming growth factor-β）/Smad信号通路来抑制神经突起的生长。干扰初级感觉神经元中内源性IPP5会使TGF-β刺激时Smad2/3的磷酸化水平降低;反之在HEK293T细胞中过表达IPP5能够增强TGF-β刺激时Smad2/3的磷酸化水平，并且这种效果同样依赖于IPP5与PP1的结合和对PP1蛋白磷酸酶活性的抑制。免疫细胞化学和免疫共沉淀的实验表明，IPP5与PP1和TGF-β I型受体(TβRI，typeⅠ TGF-β receptor)在初级感觉神经元细胞膜附近有明显共定位，并与PP1一起形成蛋白复合物，提示IPP5可能通过阻断PP1对TβRI的失活作用来调节TGF-β/Smad信号通路。同时，神经突起生长实验也表明IPP5能够增强TGF-β对DRG神经突起生长的抑制作用，并且这种抑制作用也依赖于PP1的活性和与PP1的相互作用。另外，TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3在DRG组织和体外培养的初级感觉神经元中均有丰富的表达，并对神经突起的生长有显著地抑制效果。TGF-β/Smad信号通路在培养的初级感觉神经元中有基础水平的激活，用TβRI特异性阻断剂SB431542阻断TGF-β/Smad信号通路或特异性干扰该信号通路下游的Smad2会使IPP5对DRG神经突起生长的抑制作用消失。 综上所述，磷酸化的IPP5通过抑制PP1对TβRI的失活作用，从而维持了TGF-β信号通路的活性，最终抑制DRG神经突起的生长。该研究揭示了IPP5对初级感觉神经元生长的功能调控和分子细胞机制，扩展了对神经元内在的抑制性分子的理解。