“你骨折過多少次?”一名記者問史蒂芬·皮特(Steven Pete)。
“天吶,我也不知道,” 史蒂芬笑了起來:“大概有70、80次吧。”這實屬情有可原——史蒂芬是一名幾乎沒有痛覺的“怪人”,壓根不知道自己有沒有受過傷。史蒂芬是一名先天無法感知疼痛的患者
1981年,史蒂芬在華盛頓州的一個小鎮出生。在生命中的前6個月,他看上去和其他嬰兒沒有什么不同。但不久,剛長出牙齒的史蒂芬突然啃掉了自己的半個腳趾。再長大一點,他又不知疼痛地一直用頭撞墻,腦袋發腫都不停止。他的父母只能給史蒂芬戴上頭盔,并用長筒襪裹住他的四肢,再用膠帶給纏上,以防他再啃掉些什么。
小鎮里的醫生從未聽說過類似的病情。但在一番研究后,一名敬業的兒科醫生在全世界找到了大約40名和史蒂芬的癥狀類似的患者。他們被診斷患有“先天性疼痛不敏感”,一種也許和遺傳有關的疾病。然而沒有人知道這種疾病背后的病因,更不要說治療方法了。感知刺激、傳遞神經信號、大腦感知疼痛、并進行持續感知,在生物學中,這一過程對個體的安危有著極其重要的作用。
男孩們往往認為自己是超級英雄。在年輕的史蒂芬看來,他就像是被生物改造過的超級戰士,不知疼痛,無懼死亡。但在生物學中,疼痛實際上是一種非常重要的信號。它讓大腦知道,我們正在做的事非常危險,需要立刻停止,并馬上尋求幫助。“我只有一些奇怪的感覺”,史蒂芬說。這種感覺與我們所知的疼痛并不一樣,因此也無法給他帶來警示。在30多歲的生命中,他的全身上下布滿傷痕。“如果我能感到疼痛,那我的日子一定過不下去了。”成年的史蒂芬對自己的身體狀況有了清楚的認識。多年來積累的傷痛一旦被大腦所感知,將讓他痛得寸步難行。
史蒂芬不知道,離他居住地只有1個半小時車程的地方,有著另一名出現奇怪疼痛癥狀的患者,她的名字叫帕姆·科斯塔(Pam Costa)。但與史蒂芬的癥狀截然相反,帕姆無時無刻不處在疼痛中。醫生告訴帕姆,她的疾病叫做“紅斑癥”,俗名叫“著火癥”。她的全身遍布紅色斑點,而有這些斑點的地方,就有疼痛。醫生說,這是因為她全身的血管有炎癥。這些炎癥會由于環境的些微變化變得疼痛異常。甚至是氣溫些微上升,對帕姆都是劇痛。長年以來,除了大量服藥外,帕姆不得不穿著寬松的衣服,抱著冷凍過的枕頭睡覺。只有這樣,她才能獲得些許的安寧。與史蒂芬不一樣,帕姆一生都飽受疼痛的折磨。
“你知道雙腳凍得失去知覺,再突然升溫時,腳部感到的那種灼熱感嗎?”帕姆說:“這種灼熱就是我一直以來的感覺。”
帕姆11歲的那年,梅奧診所的一名醫生突然給她寄了一封信,信里說到帕姆的一名表姐妹同樣一直抱怨感到疼痛。醫生做了一番研究后,發現這種奇怪的癥狀在帕姆的大家庭中非常普遍。在五代人中,帕姆家族多達29人出現了“紅斑癥”。顯然,帕姆也遺傳到了同樣的毛病。然而,醫生仍然不知道這種疾病背后的病因。
來自中國的一項研究改變了一切。2004年,北京大學第一醫院皮膚科的幾名研究人員發現,有一個家族連續三代飽受“紅斑癥”的困擾。基因測序分析表明,一個叫做SCN9A的基因在這些患者中出現了突變。這是人類首次將一個基因與“紅斑癥”聯系起來。
遠在大洋彼岸的耶魯大學醫學院(Yale University School of Medicine)神經科學與再生研究中心的主任史蒂芬·韋克斯曼(Stephen Waxman)教授讀到這則論文時一躍而起。這名71歲的長者花了半個多世紀,想要闡明疼痛有關的細胞通路,而他的研究集中在了神經元細胞膜上的鈉離子通道。他相信,其中一類叫做Nav1.7的通道可能對人類感知疼痛起到了關鍵性的作用。在他的設想中,外界的刺激能打開Nav1.7通道,使足夠的鈉離子通過。這些離子會進一步在大腦中產生疼痛的信息。當刺激消失時,Nav1.7通道也隨之關閉。因此,一旦Nav1.7通道出了問題,人類對疼痛的感知也會隨之發生變化。
編碼Nav1.7通道的基因,正是SCN9A。中國科學家們的發現,給他大半輩子的研究帶來了重要線索。
在中國科學家們的啟示下,韋克斯曼教授決定尋找罹患“紅斑癥”的家族,并深入研究他們的SCN9A基因,試圖闡明它的分子機理。
帕姆的家族就這樣進入了研究人員們的視線。韋克斯曼教授從這個家族中的16名成員中提取了DNA,擴增了他們基因中的SCN9A序列,并將這些基因進一步在細胞中表達。研究發現,由于SCN9A基因上的突變,這些“紅斑癥”患者的Nav1.7通道更容易打開——那些輕微的刺激,都會促發Nav1.7通道的開啟,造成痛感。此外,這些通道打開的時間異常久,進一步加重了患者的不適。“我們終于有了充分的證據,將Nav1.7通道與疼痛聯系到了一起。” 韋克斯曼教授說。
在帕姆的病因終于得到闡述之時,先天對疼痛不敏感的史蒂芬也迎來了人生的一個轉折。2001年,一家位于加拿大的醫藥企業Xenon Pharmaceuticals對“無痛患者”產生了興趣。盡管沒有任何基因已知與疼痛不敏感相關,但研究人員發現,一些家庭中的多個成員會出現這一癥狀,因此它很有可能是一種遺傳病。為此,這家醫藥企業開始招募更多的患者,并先后聯系到了12個出現這一癥狀的家庭。進一步的基因檢測發現,這些患者無一例外,有一個基因突變。
這個基因還是SCN9A。
研究人員表明,這個特殊的突變使Nav1.7通道失去了原有的作用。它總是保持關閉,因此無法將疼痛信號傳遞到大腦。盡管史蒂芬沒有參與這項研究,但信息幾經輾轉,還是讓他知道了自己的病因,并參與到了后續的研究中。
聽說這個消息的還有韋克斯曼教授。2007年,他讀到了這項關于SCN9A突變使Nav1.7通道失活的研究。“我感到難以置信。SCN9A就好象是一枚硬幣,我們竟然看到了它的兩面!” 韋克斯曼教授回憶說:“SCN9A實實在在是控制疼痛的關鍵基因。”
更重要的是,這項由Xenon科學家帶來的研究表明,如果我們能靶向Nav1.7通道,也許就能帶來新一代的止疼藥。
研究人員相信,這樣的藥物能造福廣大的患者群體。近年來,罹患關節炎、帶狀皰疹,以及其他疼痛難忍的疾病的患者人數不斷上升,而一些常規的止疼藥未必總是起效,而且有藥物濫用的風險。全新的止痛藥無疑將讓這些患者有望回歸正常生活。“至少有5、6家公司正在開發鈉離子通道抑制劑,它們能選擇性抑制Nav1.7通道。” 韋克斯曼教授說道。但前方并非坦途。如何保證藥物只抑制Nav1.7通道?如何讓藥物只是緩解疼痛,而不是徹底關閉這種通道?這些都是藥物研發人員需要考慮的核心問題。
Xenon目前取得了一些成果。在嘗試了數千種分子后,它們找到了一種能“塞住” Nav1.7通道,并且不會引起嚴重副作用的分子。基于這款藥物,研究人員開發了一款叫做TV-45070的在研新藥,并正在“紅斑癥”患者身上做試驗,了解是否能減緩這些患者的疼痛。早期研究表明,4名受試者中的3名表示,疼痛水平有顯著降低。目前,研究人員正在一項有330名患者參與的2期臨床試驗中,檢驗TV-45070的效果。
韋克斯曼教授在耶魯大學的研究團隊也正在助力輝瑞(Pfizer)開發另一款Nav1.7通道抑制劑。在5名“紅斑癥”患者中,有3人的疼痛得到了緩解。
此外,Amgen公司也正在尋找類似的解決方案。2012年,他們發現來自智利狼蛛的一種毒素能靶向Nav1.7通道,但對其他鈉離子通道的影響甚微。因此,Amgen的研發人員正在改造這種毒素,讓它更具活力。
盡管離這些藥物獲批上市還有一段距離,科學已經改變了患者們的命運。2011年,帕姆來到了耶魯大學,親眼見到了那個折磨了她一生的蛋白,并理解了自己發病的前因后果。“這段經歷我永生難忘,”帕姆說:“這是我這輩子感到最值的事。”隨著藥物的研發,她的病情也有望得到控制。
史蒂芬的故事則有些特別,靶向Nav1.7通道的藥物無法讓它的突變蛋白恢復活力,而史蒂芬也無意感知身上難以忍受的疼痛。他最關心的,是后代的健康——他希望將這種暫時無藥可救的疾病終止在自己身上,而不用影響后人。2008年,他的女兒誕生了。在產房,他焦急地問醫生:“她會感到痛嗎?”醫生戳了一下他的女兒,隨之而來的是女嬰的嚎啕大哭。這哭聲對史蒂芬來說,簡直是生命中的天籟。
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