本文来自微信公众号：把科学带回家 （ID：steamforkids），作者：阿娴，审校：Skin，头图来自：《疼痛难免》
当你因为手指划伤、走路摔倒、转身撞到门框而痛得嘶哈嘶哈直吸冷气时，你是否不止一次地幻想过：要是自己拥有感受不到痛觉的超能力就好了！
生活在苏格兰的乔·卡梅隆（Jo Cameron）就拥有这样的超能力。八岁的她摔断了胳膊，但没有任何应有的痛觉，直到几天后她发现胳膊的角度很不对劲时，才将这件事情告诉大人。
(资料图片仅供参考)
六十多年来，她经历了无数次受伤，却感觉不到任何疼痛。卡梅隆并没有意识到自己的与众不同，日常生活中发生的也不过是：直到闻到烧焦肉味时才注意到自己不小心靠在了滚烫的炉子上，以及让众多女性痛的撕心裂肺的分娩在她看来也只是被“咯吱”了一下，这样的诸多“不痛不痒的小事”。直到卡梅隆66岁的一场手术，才让她彻底认识到自己是多么独特。
卡梅隆日常走路时总是一瘸一拐，由于没有疼痛感，多年来她也没有太过重视这个事情。在一次对臀部的X光检查中，医生发现她的髋关节已经严重退化，必须要接受髋关节置换手术，而在术后的住院期间，医生又注意到了她的拇指受到关节炎的严重影响而变形，于是又安排了第二次手术。
在这两次手术期间，卡梅隆从未向医生索要过术后止痛药，这令监护她的医生Devjit Srivastava非常震惊，于是将她介绍给了伦敦大学的疼痛专家。
乔·卡梅隆和她的父母｜UCL官网
在2019年8月发表在British Journal of Anaesthesia期刊上的一份研究报告中，伦敦大学和牛津大学分子痛觉研究团队介绍了他们是如何研究卡梅隆的DNA，以了解是什么让她无法像常人一样产生痛觉。
研究发现，卡梅隆基因上存在两个非常显著的突变，既可以抑制疼痛和焦虑，还能增加幸福感，促进伤口愈合。
FAAH的证件照｜Wikipedia
第一个突变在普通人群中非常常见，它抑制了脂肪酸酰胺水解酶（FAAH）的活性。FAAH在脑中分布广泛，具有分解一系列具有不同生理作用的生物活性脂质（包括内源性大麻毒素AEA）的重要功能。
研究员在小鼠上敲除该基因后，发现小鼠体内的内源性大麻素的水平提高了，而该激素可通过激活大麻素受体来减轻疼痛、焦虑和抑郁，加速皮肤伤口愈合，导致短期记忆缺陷。
人类1号染色体显示FAAH和FAAH-OUT微缺失的基因组图。｜参考资料[1]
第二个突变是一个新发现的假基因，研究人员将其命名为“FAAH-OUT”。假基因是有缺陷的功能基因的复制体，虽然在序列结构上与功能基因相似，但却丧失了正常的蛋白质编码功能。研究人员认为，这个假基因仍然可以让FAAH失活，使得内源性大麻素AEA在体内聚集。
这两种突变的强强联手，使得卡梅隆体内的内源性大麻素AEA含量比普通人要高出两倍！
患者血液内循环花生酰胺（AEA）、棕榈酰乙醇酰胺（PEA）、油酰乙醇胺（OEA）的浓度相比于其他四个正常对照要高出两倍多。AEA、PEA和OEA均为FAAH的底物。｜参考资料[1]
其实，全世界中拥有无痛超能力的不止卡梅隆一人，在此之前就有先天性痛觉不敏感合并无汗症（congenital insensitivity to pain with anhidrosis，CIPA）这一遗传性神经障碍症，其临床表征包括无汗、痛觉缺乏等。它的发病原因是由于染色体上的基因突变，使得依赖它的神经生长长因子（NGF）无法合成，从而使神经元逐渐凋亡，对痛觉无法清晰感知。
患有CIPA症的人都是因为神经对疼痛不敏感，而像卡梅隆这样彻底失去疼痛感且是由基因突变原因造成的还是全球首例。
卡梅隆身上这种奇怪的突变是怎么来的？研究人员试图从卡梅隆的家族遗传中找答案。
卡梅隆一直和丈夫生活在一起，儿女双全，她的家族史中没有出现过明显的神经病变或无疼痛感的情况，她的母亲和女儿都能正常地感知到疼痛。研究团队认为，卡梅隆可能是从父亲那里遗传到了基因突变。因为卡梅隆的父亲生前很少用止痛药，而卡梅隆的儿子对疼痛也不敏感，经常被热饮料或食物烫伤嘴巴，但程度较轻。
在BBC发布的一个视频中，卡梅隆和她的丈夫、麻醉医生一同挑战世界上最辣的辣椒之一的苏格兰红帽椒（Scotch bonnet）。吃下辣椒后，两个男人很快变得满脸通红，直呼痛苦，而对于卡梅隆而言，那只是一阵“令人愉悦的灼热感”。
“苏格兰红帽椒挑战”，左侧为卡梅隆的丈夫Jim，右侧为麻醉医生Devjit Srivastava。｜视频截图
除了人类外，自然界存在着一种与人类基因的DNA有高达80%到93%相同的特殊老鼠——非洲裸鼹鼠（Heterocephalus glaber），它们也无法感受到痛觉。
裸鼹鼠的寿命能达到30岁，是其它鼠类生物寿命的10倍。｜参考资料[5]
发表于Science的一项研究中，德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心（MDC）的Gary Lewin教授研究组，选取了三种常导致人类和其他哺乳动物皮肤产生灼烧感的化学物质，观察裸鼹鼠对这些物质的反应。
结果显示，它们对捏和戳造成的机械疼痛反应正常，但对酸及辣椒素等化学性刺激没有相应的疼痛反应。进一步研究发现，是裸鼹鼠TrkA受体基因发生了突变，才使得这种动物没有疼痛感觉。
（图源参考资料[5]）
裸鼹鼠生活的洞穴中常有性情凶猛、分泌高刺激性毒液的纳塔尔蚂蚁（Myrmicaria natalensis）活动，多亏了这种遗传变异，高原鼹鼠才能“无视”毒蚂蚁带来的痛苦，相安无事地与它们生活在一起。简单的神经系统还能减少能量的需求，这对于适应营养匮乏的恶劣生存环境具有重要价值。所以，科学家们认为裸鼹鼠对痛觉极强的耐受性是一个自然选择促进生物演化的典型范例。
（图源Pxhere）
在止痛药滥用的今天，对卡梅隆这样的奇特病例以及裸鼹鼠的深入研究，对医学界有着重要意义。未来或许可以FAAH-OUT的基础上开发针对疼痛、伤口愈合以及焦虑症的新型疗法，将数以亿计的病人从术后疼痛、焦虑症和慢性疼痛的深渊中拯救出来。
祸兮福所倚，福兮祸所伏。虽然无痛的超能力赋予了卡梅隆常人难以想象的生活体验，但她体内成倍水平的内源性大麻素，仍然对其记忆造成了永久性的伤害……
所以有时，痛并不是一件坏事。
参考资料：
[1]Habib A M ， Okorokov A L ， Hill M N ， et al. Microdeletion in a pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity[J]. BJA British Journal of Anaesthesia， 2019.
[2]https://www.ucl.ac.uk/news/2019/mar/woman-novel-gene-mutation-lives-almost-pain-free
[3]https://www.youtube.com/watch?v=qp0y78VLwcQ
[4]Petherick， A. Naked mole-rats don"t feel the burn. Nature (2008).
[5]https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1009278.html?mobile=1
本文来自微信公众号：把科学带回家 （ID：steamforkids），作者：阿娴，审校：Skin
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