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罕见疼痛异常之先天性无痛症

已有 6684 次阅读 2018-5-22 11:26 |个人分类:疼痛科普|系统分类:科研笔记| 先天性无痛症, 钠离子通道

 罕见疼痛异常之先天性无痛症

 

先天性无痛症(Congenital insensitivity to pain, CIP)是一种非常罕见的疼痛极端现象,患者的温感、触觉等其他感觉与常人无异(除了失去嗅觉),却完全无法感觉疼痛。因为无法感觉疼痛,这些患者无法对有害刺激作出必要的反应,于是在孩童时期他们便经常经历烫伤、割伤、撞伤,他们的关节和内脏有严重的损伤却不自知,甚至嚼掉自己的舌头和手指。如果没有及早的诊断和全方位的呵护,先天性无痛症患者很难存活至成年。

2006Nature上的一篇论文,开启了无痛症研究的新纪元。论文作者记录了六个患有无痛症的个体(儿童),这六个患者分别来自三个位于巴基斯坦北部的家族,六个患者的父母都是近亲结婚。通过定位克隆和关联分析,论文作者发现这六个儿童的位于2号染色体长臂243亚带的SCN9A基因都存在突变,而SCN9A基因编码钠离子通道亚型1.7蛋白(Nav1.7),这些患者身上的突变使得Nav1.7丧失功能,从而直接导致先天性无痛症(CIP1

这篇文章在疼痛学领域具有里程碑意义:疼痛感知由一套复杂的系统控制(包括特定的外周神经元和特定的中枢区域,以及其上分布的感受痛觉刺激的受体、控制电信号产生和传导的离子通道、痛觉神经递质等等),这是一直以来学界的共识;而这篇Nature的文章证实了,在这个系统中,钠离子通道1.7Nav1.7)可能起了决定性的作用。换言之,Nav1.7好比一个痛觉的万能开关,只要将其关闭,生物体就完全感觉不到任何疼痛。

为什么Nav1.7在疼痛中有如此重要的作用呢?痛觉之所以形成,是因为我们的神经元把外界的有害刺激转化为电信号,然后把电信号接力传导到大脑,转化为痛觉。众所周知,钠离子通道是电信号的主要载体,而Nav1.7则特异性地存在于接受痛觉刺激的神经元上2。不仅如此,Nav1.7的物理特性,让其能够放大、整合原本十分微小的电信号,使痛觉神经元放电3, 4。最近几年也有学者提出假说,认为Nav1.7失去活性可以导致脑内啡(内生吗啡)的含量增加,从而起到中枢抑制痛觉的效果5。究竟真相是什么,只有继续不断地研究才能揭开谜底。

时至今日,距离Nav1.7失活导致先天性无痛症的首次报道已经过去整整十二年,陆续有超过十个Nav1.7的失活突变被报道与无痛症有关。据我所知,我国至少有几十名先天性无痛症患者,但相关报道比较少。是否这些无痛症患者也都带有Nav1.7失活突变?有没有可能其他基因的突变也可以导致先天性无痛症?我对此很感兴趣。

虽然一直在研究钠离子通道和无痛症的关系,但我还从未见过无痛症患者。今年暑假,将有机会首次亲身接触先天性无痛症患者,还是十分期待的。读者中如果有接触到相关病例的,可以给我发邮件(lubin.chen@yale.edu,共同探讨研究。

 

 

参考文献:

1.    Cox JJ, Reimann F, Nicholas AK, et al. An SCN9A channelopathy causes congenital inability to experience pain. Nature 2006;444:894-898.

2.    Toledo-Aral JJ, Moss BL, He ZJ, et al. Identification of PN1, a predominant voltage-dependent sodium channel expressed principally in peripheral neurons. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1997;94:1527-1532.

3.    Cummins TR, Howe JR, Waxman SG. Slow closed-state inactivation: a novel mechanism underlying ramp currents in cells expressing the hNE/PN1 sodium channel. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 1998;18:9607-9619.

4.    Rush AM, Cummins TR, Waxman SG. Multiple sodium channels and their roles in electrogenesis within dorsal root ganglion neurons. The Journal of physiology 2007;579:1-14.

5.    Minett MS, Pereira V, Sikandar S, et al. Endogenous opioids contribute to insensitivity to pain in humans and mice lacking sodium channel Nav1.7. Nature communications 2015;6:8967.




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