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专家之声

为什么有些人比其他人感觉更痛苦?

在纹身店痛苦中的男人
有些人比其他人感到更多的痛苦。
图片:©Mikhail_Kayl / Shutterstock)

任何在1990年代长大的人都记得“菲朋”和瑞秋(Rachel)冒险去纹身的那集。剧透警报:雷切尔(Rachel)纹身了,菲比(Phoebe)因为无法忍受疼痛而以黑色墨水点结束。这个情景喜剧的故事情节很有趣,但它也只是说明了我和该领域其他许多人的问题  " 遗传学 trying 回答。雷切尔(Rachel)与菲比(Phoebe)有什么不同?而且,更重要的是,我们能否利用这种差异来使世界上的“菲比”更像“瑞秋”,从而减少痛苦?

疼痛是寻求医疗护理时报告的唯一最常见症状。在正常情况下,疼痛表示受伤,自然的反应是保护自己,直到我们康复并且疼痛消失为止。不幸, 人们不仅在发现,耐受和应对疼痛的能力上有所不同 而且还包括他们如何报告和如何应对各种治疗。这使得很难知道如何有效地治疗每个患者。那么,为什么每个人的痛苦都不一样?

健康结果的个体差异通常是由于社会心理,环境和遗传因素之间复杂的相互作用造成的。虽然疼痛可能不会记录为心脏病或糖尿病等传统疾病,但相同的因素在起作用。在我们一生中经历的痛苦经历是在使我们或多或少对疼痛敏感的基因的背景下发生的。但是我们的身心状态,以前的经验– painful, traumatic –环境可以调节我们的反应。

如果我们能更好地理解是什么使个体在各种情况下或多或少地对疼痛敏感,那么通过开发有针对性的个性化疼痛治疗方法,与目前的治疗方法相比,滥用,耐受和滥用的风险要低得多,从而使我们更接近减轻人类痛苦。最终,这将意味着知道谁将承受更多的痛苦或需要更多的止痛药,然后能够有效地控制该痛苦,从而使患者更舒适并更快康复。

并非所有疼痛基因都是相同的

一个人感觉到的疼痛程度(轻度到严重)取决于与疼痛相关的基因的类型。 (图片来源:donskarpo / Shutterstock)

通过对人类基因组的测序,我们对组成我们的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个小变异也已被鉴定出来,有些具有已知作用,有些则没有。

这些变体可以多种形式出现,但最常见的变体是 单核苷酸多态性 –SNP,发音为“ snip”–代表组成DNA的各个单元的单一差异。

人类基因组中大约有一千万个已知的SNP。一个人的SNP组合将构成他或她的个人DNA编码,并将其与他人的DNA编码区分开。当SNP通用时,称为变体。当SNP罕见(在不到1%的人口中发现)时,则称为突变。迅速扩大的证据牵连 数十种基因 确定我们的疼痛敏感性,止痛效果如何的各种方法– like opioids –减轻我们的痛苦,甚至减轻我们患慢性疼痛的风险。

疼痛耐受史

对“疼痛遗传学”的最初研究是那些以无疼痛为特征的极为罕见的家庭。的第一份报告 先天性对疼痛不敏感 在巡回演出的表演者中将“纯镇痛”描述为“人类枕形”。在里面 1960s报告基因上 有孩子的相关家庭,可以忍受痛苦。

当时还没有确定这种疾病原因的技术,但是从这些罕见的家庭中,我们知道–现在以诸如通道病相关的对疼痛的不敏感性以及遗传性感觉和自主神经病变之类的奇特名字而闻名–是传递疼痛信号所需的单个基因内特定突变或缺失的结果。

罪魁祸首是SCN9A中少数SNP之一,该基因编码发送疼痛信号所必需的蛋白质通道。这种情况很少见。在美国,只有少数案件被记录在案。生活无痛苦似乎是一种祝福,但这些家庭必须时刻警惕严重的伤亡或致命的疾病。通常情况下,儿童跌倒并哭泣,但是在这种情况下,没有疼痛可以区分刮擦的膝盖和折断的膝盖帽。疼痛不敏感意味着没有胸痛预示着心脏病发作,也没有暗示阑尾炎的右下腹痛,因此这些药可以在任何人知道出了什么问题之前将其杀死。

对疼痛超敏

SCN9A内的变异不仅导致疼痛不敏感,而且还显示出会引发两种以极端疼痛为特征的严重疾病:原发性红热痛和阵发性极端疼痛疾病。在这些情况下,SCN9A内的突变比正常情况引起更多的疼痛信号。

这些类型的遗传性疼痛状况极为罕见,可以说,这些对深刻遗传变异的研究几乎没有揭示可能导致正常人群个体差异的更细微变异。

然而,随着公众越来越多地接受基于基因组的医学,并呼吁采用更精确的个性化医疗策略,研究人员正在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。

为什么每个人的疼痛敏感性不同的许多答案都在于我们的基因。 (图片来源:Sergei Drozd / Shutterstock)

基因变异会影响每个人的痛苦吗?

我们知道一些影响疼痛感知的主要基因,并且新基因一直在被发现。

SCN9A基因是通过激活或沉默钠通道来控制人体对疼痛反应的主要参与者。但是,它是放大还是减轻疼痛取决于个人携带的突变。

估计表明,多达60%的疼痛变异性是遗传的结果– that is, genetic –因素。简而言之,这意味着对疼痛的敏感性是通过正常的遗传遗传在家庭中发生的,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作用。 SCN9A中相对较常见的SNP,称为3312G>已经表明,在5%的人口中出现的T可以确定对 术后疼痛 以及需要多少阿片类药物来控制它。 另一个SNP SCN9A基因中的α-内酰胺酶对那些因骨关节炎,腰椎间盘摘除术,截肢者幻肢和胰腺炎引起的疼痛者具有更高的敏感性。

海洋生物的新止痛药

像河豚一样 Arothron meleagris 可以产生一种通过阻止疼痛信号的传递而起作用的毒素。 (图片来源:Bill Eichenlaub / NPS)

在治疗上,我们一直在使用局部麻醉药,包括利多卡因,通过诱导短期通道阻塞来阻止疼痛传播,从而治疗疼痛。这些药物已被连续使用一个多世纪来安全有效地阻止疼痛。

有趣的是,研究人员正在评估河豚毒素(河豚毒素),河豚毒素是由河豚和章鱼等海洋生物产生的有效神经毒素,它可以阻止疼痛信号的传递,从而成为潜在的止痛药。他们已经显示出早期疗效 治疗癌症疼痛偏头痛。这些药物和毒素诱发的状态与先天性对疼痛不敏感的状态相同。

如果说阿片类药物危机有一线希望,那就是我们意识到我们需要更精确的工具来治疗疼痛–从源头上治疗疼痛且副作用和风险较少的药物。通过了解遗传对疼痛敏感性,对慢性疼痛的敏感性甚至镇痛反应的贡献,我们可以设计出解决疼痛“为什么”的治疗方法,而不仅仅是“何处”。我们已经开始设计精确的疼痛管理策略,并且随着对疼痛在人与人之间的差异有所了解,对人类的益处只会越来越大。

艾琳·杨(Erin Young)康涅狄格大学护理学院助理教授; UCONN疼痛管理进展中心助理主任, 康涅狄格大学

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