牙疼已要命！Science子刊揭示：為什麼倒吸一口涼氣會疼得更要命？_風聞

我們每個人的心願都是“沒有蛀牙”。因為一旦牙疼起來，就會經歷那種難以形容的“要命”疼痛。此時，你會發現，當倒吸一口涼氣時，疼痛感就會加劇。在口腔門診看牙時，通常牙醫也是通過在牙齒表面吹涼氣尋找痛點以確定蛀牙的位置。

那為什麼在冷刺激下，牙疼的感覺會被放大？

北京時間3月27日，發表在**《Science Advances》上的一項最新研究中，由德國埃爾朗根-紐倫堡大學、美國霍華德·休斯醫學研究所（HHMI）和麻省總醫院領導的國際研究團隊歷時十多年，終於闡明瞭牙齒是如何感知寒冷的。**在小鼠和人類中，**成牙本質細胞含有能檢測温度下降的冷敏感蛋白，並會向大腦發出信號，反饋我們的就是劇烈疼痛感。**而且，牙齒的傷害性感受器對寒冷的響應要遠遠大於皮膚的。研究人員表示，開發靶向這種感受器的特異性藥物有助於消除牙齒對寒冷的敏感。

成牙本質細胞**（odontoblasts）位於牙髓周圍與前期牙本質相連處。牙本質是構成牙齒主體的硬組織，位於牙釉質**和牙骨質的內層。

當細菌和酸性物質侵蝕牙齒表面的牙釉質時，牙齒就會遭殃。隨着牙釉質被侵蝕，就會形成稱為蛀牙的凹坑。全球大約有24億人（約佔世界人口的三分之）在恆牙上有未經治療的蛀牙，這就可能會引起劇烈疼痛，包括對寒冷的極度敏感。

牙齒是如何感知寒冷的？此前科學家們提出了一個主要的理論，即牙齒內的液體會隨着温度變化流動，神經會以某種方式感知這種運動的方向，從而發出牙齒是冷或是熱的信號。

該研究共同通訊作者、HHMI的副所長，神經生物學家David Clapham説：“我們不能排除這個理論，但還沒有直接證據。”

牙齒的流體運動以及牙齒生物學通常都很難研究。科學家們必須切開人體內最堅硬的物質——牙釉質，以及牙本質，所有這些都不能破壞牙齒的軟質牙髓及其內部的血管和神經。否則，整顆牙齒就會稀碎。

因此，研究人員並沒有打算研究牙齒。他們的工作主要集中在離子通道上，即細胞膜上類似分子門的孔隙。當檢測到一個信號（如化學信息或温度變化）後，通道開啓，讓離子湧入細胞。這就產生了從一個細胞到另一個細胞的電脈衝，它是一種快速傳遞信息的方式，對大腦、心臟和其他組織至關重要。

大約15年前，這項新研究的負責人Katharina Zimmermann還是Clapham實驗室的博士後時，該實驗室就發現一種名為TRPC5的離子通道對寒冷高度敏感。但他們並不知道TRPC5的冷感應力是在身體的哪個部位發揮作用的，但確定了不是來自皮膚。2011年時，該團隊在《美國國家科學院院刊（PNAS）》上發表了該研究，表明缺乏離子通道的小鼠仍然可以感知寒冷。

含有離子通道TRPC5（綠色）的成牙本質細胞緊緊包裹着小鼠磨牙牙髓和牙本質之間的區域

Zimmermann説：“在那之後，我們的研究彷彿進入了死衚衕。直到有一天的午飯時分，我們坐在一起討論這個問題，突然就產生了新的思路。Clapham教授説，我們的體內還有什麼組織能感知寒冷呢？答案是牙齒。”

該研究共同通訊作者、麻省總醫院的病理學家Jochen Lennerz在檢查成人牙標本後發現，TRPC5通道確實存在於牙齒中，而且更多的存在於有蛀牙的牙齒中。

在這項新研究中，他們通過小鼠實驗確認了這一點，TRPC5****確實具有冷傳感器的功能。研究人員沒有把牙齒敲開，也沒有隻在培養皿裏檢查它的細胞，而是開發了一個完整的小鼠下頜骨、牙齒和下頜神經的系統。他們記錄了當冰冷的液體接觸到牙齒時的神經活動。

在正常小鼠中，這種寒冷觸發了神經活動，表明牙齒感覺到了寒冷；而在缺乏TRPC5的小鼠中，或是在用一種阻斷離子通道的化學物質處理過的牙齒上，情況並非如此。這正是離子通道能夠感知寒冷的關鍵線索，而另一個離子通道TRPA1似乎也發揮了作用。

隨後，他們追蹤TRPC5通道發現了一種特殊的細胞類型，即****成牙本質細胞。於是這也就解釋了，當一個牙本質暴露在人在咬一口冰棍時，那些TRPC5細胞會感覺到寒冷，並向大腦發出酸爽的信號。

研究人員説，這種敏鋭的感覺還沒有像其他科學領域那樣被廣泛研究。牙痛可能不是一個時髦的研究課題，但它真的很重要，因為會影響很多人。

Zimmermann指出，這一發現歷時十多年。弄清楚特定分子和細胞功能是很困難的，她説。“好事多磨，好的研究可能就是需要很長的時間。”

此外，Zimmermann還解釋了一種古老的傳統療法是如何緩解牙痛的。她説：“在牙齒急性炎症期間是可以用丁香油來止疼的，因為它的主要成分含有一種化學物質，可以阻止‘冷傳感器’蛋白質的產生。而且，丁香油已經在牙科治療領域使用了幾個世紀。”

論文鏈接：

https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567