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一辈子没有痛觉、不知焦虑，奇女子“超能力”的真相有了答案！

学术经纬 学术经纬 2023-09-23

▎药明康德内容团队编辑  


在人类拥有的各种感觉——例如嗅觉、视觉、听觉、平衡感等等当中，有一种感觉最令人不舒服，那就是痛觉。虽然疼痛是一种警报，可以提醒我们注意防护，但有时警报过度、持续不停或是错误出现，也会大大降低我们的生活质量。

经历着难以忍受的疼痛时，或许不免会想，要是不知道什么是痛就好了。十年前，伦敦大学学院（UCL）研究疼痛的专家就遇到了这样一个不知道什么是痛的奇女子，不仅生理上很少经历疼痛，甚至心理上也比一般人更少痛苦。

经过数年的追踪研究，科学家们从她身上找到了一个特殊基因。日前，研究团队正式发表在学术期刊Brain上的最新论文，揭开了这个特殊基因上的罕见突变如何在分子水平上影响疼痛等一系列连锁反应。他们希望，根据这个基因的独特生物学特性，接下来可以开发新的药物，帮助更多的人解除痛苦。


让科学家有了新发现的这名奇女子名叫乔·卡梅隆（Jo Cameron），生活在苏格兰。66岁那年，她因为骨关节炎在医院接受了一场大手术，需要切除斜方肌。医生惊讶地发现，通常患者做完这种手术后要疼好几天，可她竟然不需要任何术后镇痛药。

进一步询问后医生更惊讶了。前一年乔还因为严重的关节退化接受了髋关节置换手术，同样，她在术后也没有按照医生的建议服用任何镇痛药，甚至还说吃了镇痛药反而会感到恶心。

好奇的医生们继续追溯，发现乔这辈子看牙医、骨折、缝合伤口从来没觉得过疼痛。另一方面，由于没有疼痛作为警报，她也经常不小心把自己烫伤、割伤。可神奇的是，那些伤口都很快愈合了，也不太留疤。

而且，乔还很能吃“辣”——辣其实也是一种痛觉。世界上最辣的辣椒之一苏格兰帽椒吃到嘴里，她的描述是“很舒服的微微发热”。

图片来源：123RF

更令人羡慕的是，乔过得非常快乐。她做过评估焦虑和抑郁的问卷，得分都是0，也就是最低程度。根据她自己的说法，平时遇到交通事故什么的，她也从不觉得惊慌。

为什么乔有这样的天赋异禀？自然，医生和研究疼痛的科研人员想到了分析她的基因组DNA。他们从乔、她还在世的母亲、她的两个子女身上分别提取了样本，进行了外显子组测序、拷贝数变异检测等分析。

图片来源：123RF

经过6年的搜索，研究团队在2019年终于找到了一个让乔对疼痛无感、对焦虑“免疫”的特殊基因，他们将其命名为FAAH-OUT。FAAH-OUT与人类编码脂肪酸酰胺水解酶（FAAH）的基因有关，位于FAAH基因的下游。

FAAH是一种重要的分解代谢酶，负责水解某种内源性大麻素AEA。乔的FAAH基因上就有一个突变，导致其FAAH酶的活性比较低，因此其脑内AEA浓度比常人高，有助于缓解疼痛和焦虑。

事实上，FAAH上的这个突变还比较常见，过去有研究发现，携带这种基因的人普遍表现出对不少刺激的疼痛反应不那么强烈，焦虑相关行为较少等。作为内源性大麻素系统的一部分，FAAH也早已被看作治疗疼痛、焦虑和抑郁的一个药物靶点，然而FAAH抑制剂的临床试验尚未获得成功。

▲FAAH与FAAH-OUT基因在基因组中的关系，乔的FAAH-OUT有一段微缺失（橙色线段显示）（图片来源：参考资料[1]）

而乔的基因突变给了研究人员新的启发：或许可以靶向FAAH-OUT开发基于FAAH的镇痛新途径。

乔的FAAH-OUT基因上还有一个很罕见的突变，即缺失了一小部分。有趣的是，FAAH-OUT所在的基因组区域，过去一直被认为是所谓的“垃圾DNA”，没啥功能。正是通过对乔的分析，研究人员发现，FAAH-OUT转录形成的长非编码RNA（lncRNA）实际上可以调节FAAH基因的表达。

在此次最新发表的论文中，研究团队证明，FAAH-OUT lncRNA减少，会导致FAAH基因启动子内的DNA甲基化增加，减少FAAH的表达。此外，FAAH-OUT还含有一种保守的调节元件可增强FAAH表达。因此，像乔那样FAAH-OUT发生小部分缺失的情况下，其FAAH基因的表达进一步减少，FAAH酶的活性水平显著降低。

新研究中，作者利用CRISPR-Cas9基因编辑，模拟了乔的FAAH-OUT基因突变，转录组学分析不仅证明了FAAH基因的表达受到影响，还发现了其他上千个基因的表达受到了影响，其中不乏涉及疼痛、情绪调节、伤口愈合的分子途径的基因。这些基因的变化或许可以解释为什么乔在没有疼痛感的同时还很少焦虑恐惧、伤口愈合很快。

▲FAAH-OUT转录调节FAAH表达及其相关基因网络，与特殊病例对疼痛不敏感、伤口愈合快、不容易焦虑和抑郁的关系（图片来源：参考资料[1]）

“乔·卡梅隆有独特的表型，找出其遗传根源是一个灵光闪现的时刻，非常令人兴奋，”负责这项研究的James Cox教授说，“从分子水平上精确了解发生了什么事情，让我们开始明白其中涉及的生物学基础，这为药物发现开辟了新的机会，有朝一日可能会对广大患者产生深远的积极影响。”

封面图来源：123RF

参考资料：
[1] Hajar Mikaeili et al., Molecular basis of FAAH-OUT-associated human pain insensitivity. Brain (2023). DOI: 10.1093/brain/awad098
[2] Abdella M.Habib, et al., (2019). Microdeletion in a FAAH pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity. British Journal of Anaesthesia, 10.1016/j.bja.2019.02.019 
[3] Study reveals unique molecular machinery of woman who can’t feel pain. Retrieved May 23, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/990049


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