
1990年代成年的任何人都记得菲比(Phoebe)和雷切尔(Rachel)冒险去纹身的“朋友”情节。剧透警报:雷切尔(Rachel)得到纹身,菲比(Phoebe)最终带有黑色墨水点,因为她无法承受痛苦。这个情景喜剧故事情节很有趣,但它也简单地说明了我和该领域的许多其他问题的“疼痛 遗传学“是尝试 到 回答。瑞秋(Rachel)与菲比(Phoebe)不同的是什么?而且,更重要的是,我们能否利用这种差异来帮助世界的“菲比斯”(Phoebes)遭受更少的苦难,使它们更像“拉赫尔”(Rachels)?
疼痛是寻求医疗护理时报告的最常见症状。在正常情况下,疼痛信号受伤,自然反应是保护自己,直到我们康复并消退。很遗憾,人们不仅在检测,容忍和应对痛苦的能力上有所不同以及他们如何报告它以及他们如何应对各种治疗方法。这使得很难知道如何有效治疗每个患者。那么,为什么每个人都不痛苦呢?
健康结果的个体差异通常是由于社会心理,环境和遗传因素的复杂相互作用而引起的。虽然疼痛可能不会以心脏病或糖尿病等传统疾病的形式登记,但同样的因素正在发挥作用。整个生命的痛苦经历是在使我们对疼痛或多或少敏感的基因背景下发生的。但是,我们的身心状态,以前的经历 - 痛苦,创伤 - 环境可以调节我们的反应。
如果我们能够更好地了解是什么使个人或多或少地在各种情况下对疼痛更敏感,那么与当前治疗相比,我们要通过开发有针对性的个性化疼痛治疗,滥用,宽容和虐待的风险较低,更接近减少人类的痛苦。最终,这意味着要知道谁将有更多的疼痛或需要更多的止痛药,然后能够有效地治疗这种疼痛,以便患者更舒适并且更快地康复。
并非所有疼痛基因都是相同的
随着人类基因组的测序,我们对构成DNA代码的基因的数量和位置了解很多。这些基因中的数百万变异也已被鉴定出来,有些具有已知作用,有些则没有。
这些变化可以以多种形式出现,但最常见的变化是单核苷酸多态性- SNP,发音为“ SNIP” - 代表组成DNA的单个单元的单个差异。
人类基因组中大约有1000万个已知的SNP。一个人的SNP组合构成了他或她的个人DNA代码,并将其与其他人区分开。当SNP常见时,它被称为变体。当SNP很少见,在不到1%的人口中发现,则称为突变。迅速扩展的证据暗示数十个基因以及确定我们疼痛敏感性的变体,镇痛药(如阿片类药物)如何减轻我们的疼痛,甚至减少慢性疼痛的风险。
疼痛的史
“疼痛遗传学”的首次研究是针对极少数疾病的家族,其特征是缺乏疼痛。第一个报告先天性对疼痛不敏感在旅行表演中工作的表演者中描述了“纯镇痛”,为“人类棋子”。在1960年代有报告的遗传与疼痛的儿童相关家庭。
当时,该技术并不存在以确定这种疾病的原因,但是从这些稀有家庭中,我们知道CIP(如Channelopathy相关的疼痛和遗传性感觉和自主神经病的不敏感性)是众所周知的,是传播止痛信号所需的特定基因中的特定突变或删除的结果。
最常见的罪魁祸首是SCN9A中的少量SNP之一,该基因编码发送疼痛信号所需的蛋白质通道。这种情况很少见;在美国,仅记录了少数案件。虽然没有痛苦的生活似乎是一种幸运,但这些家庭必须始终警惕严重伤害或致命疾病。通常,孩子们跌倒并哭泣,但是在这种情况下,没有痛苦可以区分刮擦的膝盖和骨折的膝盖帽。疼痛不敏感意味着没有胸痛标志着心脏病发作,右腹痛没有暗示阑尾炎,因此在任何人都知道出现问题之前,这些都可以杀死。
对疼痛的超敏反应
SCN9A内的变化不仅会导致疼痛不敏感,而且还显示出触发两个以极端疼痛为特征的严重疾病:原发性红细胞骨痛和阵发性的极端疼痛障碍。在这些情况下,SCN9A内的突变会导致比正常情况更多的疼痛信号。
这些类型的遗传疼痛条件极为罕见,可以说,这些对深刻遗传变异的研究几乎没有发现可能导致正常人群个体差异的更细微的变化。
但是,随着公众对基于基因组的药物的接受,并呼吁采取更精确的个性化医疗保健策略,研究人员将这些发现转化为与患者基因相匹配的个性化疼痛治疗方案。
遗传变异会影响每个人的疼痛吗?
我们知道一些影响疼痛感知和新基因的主要基因一直在被鉴定出来。
SCN9A基因是通过激活或沉默钠通道来控制人体对疼痛的反应的主要参与者。但是,它是放大还是抑制疼痛取决于一个人所携带的突变。
估计表明,疼痛变异性的60%是遗传的结果,即遗传因素。简而言之,这意味着疼痛敏感性通过正常的遗传遗传在家庭中运行,就像身高,头发颜色或肤色一样。
事实证明,SCN9A在正常人群的疼痛中也起着作用。 SCN9A中相对较常见的SNP,称为3312G> t,发生在5%的人群中,已被证明是确定对对的敏感性术后疼痛以及需要多少阿片类药物来控制它。另一个SNP在SCN9A中,基因对因骨关节炎,腰椎椎间盘去除手术,截肢幻影四肢和胰腺炎引起的疼痛的人会引起更大的敏感性。
海洋生物的新止痛药
在治疗上,我们一直在使用包括利多卡因在内的局部麻醉药来治疗疼痛,以诱导通道的短期阻滞以停止疼痛传播。这些药物已不断用于安全有效地阻止疼痛一个多世纪。
有趣的是,研究人员正在评估四毒素,这是一种有效的神经毒素,该神经毒素是由pufferfish和章鱼等海洋生物产生的,这些神经毒素是通过阻断疼痛信号传递的作用,作为潜在的疼痛杀手。他们已经表现出早期功效治疗癌症疼痛和偏头痛。这些药物和毒素会诱导与先天性对疼痛不敏感的人相同的状态。
如果阿片类药物危机有一线希望,那就是认识到我们需要更精确的工具来治疗疼痛 - 一种治疗疼痛的疼痛,并且副作用和风险更少。通过了解对疼痛敏感性的遗传贡献,对慢性疼痛甚至镇痛反应的易感性,我们可以设计解决疼痛的“为什么”的治疗方法,而不仅仅是“哪里”。我们已经开始设计精确的疼痛管理策略,对人类的好处只会随着人们对为什么疼痛的不同而了解的人们而增加。
Erin Young,康涅狄格大学护理学院助理教授; UConn促进疼痛促进中心助理主任,康涅狄格大学
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