天生無痛、零焦慮,擁有這些超能力你就能真的快樂了嗎?_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2022-11-29 07:40

(圖片來源:pxhere)
撰文 | 阿嫺
審校 | Skin
當你因為手指劃傷、走路摔倒、轉身撞到門框而痛得嘶哈嘶哈直吸冷氣時,你是否不止一次地幻想過:要是自己擁有感受不到痛覺的超能力就好了!
生活在蘇格蘭的喬·卡梅隆(Jo Cameron)就擁有這樣的超能力。八歲的她摔斷了胳膊,但沒有任何應有的痛覺,直到幾天後她發現胳膊的角度很不對勁時,才將這件事情告訴大人。

“超人”奶奶——喬·卡梅隆|The Guardian
六十多年來,她經歷了無數次受傷,卻感覺不到任何疼痛。卡梅隆並沒有意識到自己的與眾不同,日常生活中發生的也不過是:直到聞到燒焦肉味時才注意到自己不小心靠在了滾燙的爐子上,以及讓眾多女性痛的撕心裂肺的分娩在她看來也只是被“咯吱”了一下,這樣的諸多“不痛不癢的小事”。直到卡梅隆66歲的一場手術,才讓她徹底認識到自己是多麼獨特。
卡梅隆日常走路時總是一瘸一拐,由於沒有疼痛感,多年來她也沒有太過重視這個事情。在一次對臀部的X光檢查中,醫生髮現她的髖關節已經嚴重退化,必須要接受髖關節置換手術,而在術後的住院期間,醫生又注意到了她的拇指受到關節炎的嚴重影響而變形,於是又安排了第二次手術。
在這兩次手術期間,卡梅隆從未向醫生索要過術後止痛藥,這令監護她的醫生Devjit Srivastava非常震驚,於是將她介紹給了倫敦大學的疼痛專家。

喬·卡梅隆和她的父母|UCL官網
在2019年8月發表在British Journal of Anaesthesia期刊上的一份研究報告中,倫敦大學和牛津大學分子痛覺研究團隊介紹了他們是如何研究卡梅隆的DNA,以瞭解是什麼讓她無法像常人一樣產生痛覺。
研究發現,卡梅隆基因上存在兩個非常顯著的突變,既可以抑制疼痛和焦慮,還能增加幸福感,促進傷口癒合。

FAAH的證件照|Wikipedia
第一個突變在普通人羣中非常常見,它抑制了脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)的活性。FAAH在腦中分佈廣泛,具有分解一系列具有不同生理作用的生物活性脂質(包括內源性大麻毒素AEA)的重要功能。
研究員在小鼠上敲除該基因後,發現小鼠體內的內源性大麻素的水平提高了,而該激素可通過激活大麻素受體來減輕疼痛、焦慮和抑鬱,加速皮膚傷口癒合,導致短期記憶缺陷。

人類1號染色體顯示FAAH和FAAH-OUT微缺失的基因組圖。|參考資料[1]
第二個突變是一個新發現的假基因,研究人員將其命名為“FAAH-OUT”。假基因是有缺陷的功能基因的複製體,雖然在序列結構上與功能基因相似,但卻喪失了正常的蛋白質編碼功能。研究人員認為,這個假基因仍然可以讓FAAH失活,使得內源性大麻素AEA在體內聚集。
這兩種突變的強強聯手,使得卡梅隆體內的內源性大麻素AEA含量比普通人要高出兩倍!

患者血液內循環花生酰胺(AEA)、棕櫚酰乙醇酰胺(PEA)、油酰乙醇胺(OEA)的濃度相比於其他四個正常對照要高出兩倍多。AEA、PEA和OEA均為FAAH的底物。|參考資料[1]
其實,全世界中擁有無痛超能力的不止卡梅隆一人,在此之前就有先天性痛覺不敏感合併無汗症(congenital insensitivity to pain with anhidrosis,CIPA)這一遺傳性神經障礙症,其臨牀表徵包括無汗、痛覺缺乏等。它的發病原因是由於染色體上的基因突變,使得依賴它的神經生長長因子(NGF)無法合成,從而使神經元逐漸凋亡,對痛覺無法清晰感知。
患有CIPA症的人都是因為神經對疼痛不敏感,而像卡梅隆這樣徹底失去疼痛感且是由基因突變原因造成的還是全球首例。
卡梅隆身上這種奇怪的突變是怎麼來的?研究人員試圖從卡梅隆的家族遺傳中找答案。

卡梅隆和她的老公、兒女|BBC
卡梅隆一直和丈夫生活在一起,兒女雙全,她的家族史中沒有出現過明顯的神經病變或無疼痛感的情況,她的母親和女兒都能正常地感知到疼痛。研究團隊認為,卡梅隆可能是從父親那裏遺傳到了基因突變。因為卡梅隆的父親生前很少用止痛藥,而卡梅隆的兒子對疼痛也不敏感,經常被熱飲料或食物燙傷嘴巴,但程度較輕。
在BBC發佈的一個視頻中,卡梅隆和她的丈夫、麻醉醫生一同挑戰世界上最辣的辣椒之一的蘇格蘭紅帽椒(Scotch bonnet)。吃下辣椒後,兩個男人很快變得滿臉通紅,直呼痛苦,而對於卡梅隆而言,那只是一陣“令人愉悦的灼熱感”。

“蘇格蘭紅帽椒挑戰”,左側為卡梅隆的丈夫Jim,右側為麻醉醫生Devjit Srivastava。|BBC
除了人類外,自然界存在着一種與人類基因的DNA有高達80%到93%相同的特殊老鼠——非洲裸鼴鼠(Heterocephalus glaber),它們也無法感受到痛覺。

裸鼴鼠的壽命能達到30歲,是其它鼠類生物壽命的10倍。|參考資料[5]
發表於Science的一項研究中,德國馬克斯·德爾布呂克分子醫學中心(MDC)的Gary Lewin教授研究組,選取了三種常導致人類和其他哺乳動物皮膚產生灼燒感的化學物質,觀察裸鼴鼠對這些物質的反應。
結果顯示,它們對捏和戳造成的機械疼痛反應正常,但對酸及辣椒素等化學性刺激沒有相應的疼痛反應。進一步研究發現,是裸鼴鼠TrkA受體基因發生了突變,才使得這種動物沒有疼痛感覺。

(圖源參考資料[5])
裸鼴鼠生活的洞穴中常有性情兇猛、分泌高刺激性毒液的納塔爾螞蟻(Myrmicaria natalensis)活動,多虧了這種遺傳變異,高原鼴鼠才能“無視”毒螞蟻帶來的痛苦,相安無事地與它們生活在一起。簡單的神經系統還能減少能量的需求,這對於適應營養匱乏的惡劣生存環境具有重要價值。所以,科學家們認為裸鼴鼠對痛覺極強的耐受性是一個自然選擇促進生物演化的典型範例。

(圖源Pxhere)
在止痛藥濫用的今天,對卡梅隆這樣的奇特病例以及裸鼴鼠的深入研究,對醫學界有着重要意義。未來或許可以FAAH-OUT的基礎上開發針對疼痛、傷口癒合以及焦慮症的新型療法,將數以億計的病人從術後疼痛、焦慮症和慢性疼痛的深淵中拯救出來。
禍兮福所倚,福兮禍所伏。雖然無痛的超能力賦予了卡梅隆常人難以想象的生活體驗,但她體內成倍水平的內源性大麻素,仍然對其記憶造成了永久性的傷害……
所以有時,痛並不是一件壞事。
……
你想體驗她的無痛人生嗎?
封面來源:Pxhere
參考資料:
[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