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除了不患癌,这个小东西还不怕疼,是要怎样?

2016/10/13 来源:生物探索
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导读
裸鼹鼠是唯一的冷血哺乳动物,其寿命是一般老鼠的10倍。而且,它们对肿瘤有着强大免疫力,几乎不患癌症,也感受不到疼痛。最新研究揭示,裸鼹鼠之所以感受不到疼痛,是因为神经细胞表面的蛋白受体发生了变异,抑制了疼痛信号的传递。


裸鼢鼠是个很神奇的动物:

其貌不扬,甚至于被列为最丑陋动物的有力角逐者。一生基本都在地下生活,有着巨大的门牙用于挖掘隧道,以便构建居所和寻找地下块茎作为食物。所以1/4的肌肉都长在嘴上。

虽然属于哺乳类,却是唯一的冷血动物。以群体为活动单位,通常由一只相当肥硕的王后、几只雄鼠和数百只工人组成。特殊的地下生活习性使得它们放弃了恒温体制,所以它们的代谢率是哺乳动物中最低的。

虽然同为啮齿动物,裸鼹鼠的寿命却是一般老鼠的10倍,长达30年。除了视力,其他身体机能能够一辈子不退化,一直保持着强盛的繁殖能力、认知能力。更重要的是,它们对肿瘤有着强大免疫力,几乎不患癌症,也感受不到疼痛。

所以,裸鼢鼠常常被作为研究抵抗衰老、癌症、慢性疾病的理想模型。科学家发现,它体内的肿瘤抑制基因会高度表达,从而生成抗癌蛋白和化合物。那么,为什么对疼痛不敏感呢?

10月11日,《Cell report》期刊发表最新文章,揭示了裸鼹鼠对疼痛无感的机理。

为什么裸鼹鼠对疼痛无感?

早在2008年已有研究揭示,当接触酸性物质时,裸鼹鼠并不会感受到疼痛,同时也不会对高温、外伤敏感。

德国亥姆霍兹联合会分子医学中心的神经学家Gary Lewin团队对这一现象产生了兴趣,并开始饲养裸鼹鼠作为研究模型。有意思的是,Lewin团队并不是对裸鼹鼠进行整个研究,而是仅仅分离了它们的神经细胞,以此研究它们对疼痛不敏感的分子机理。

通常,受伤或者发炎的细胞会分泌一种神经生长因子,这一特殊物质是开启疼痛通路的关键。神经生长因子会与疼痛细胞表面的蛋白受体TrkA结合,TrkA受体负责释放“疼痛”的信号。对于人类和其他哺乳动物而言,疼痛的信号会上调TRPV1离子通道的活性,从而引发细胞感受到疼痛。

但是,裸鼹鼠却与众不同:裸鼹鼠的TrkA受体并不能激活TRPV1离子通道。而且,研究人员发现裸鼹鼠的TrkA蛋白序列有3处与正常小鼠的TrkA蛋白序列有异。正是这些差异,让裸鼹鼠大大降低了它们对于疼痛的感知。


这一改变,是为了生存

Lewin认为,这一差异对于裸鼹鼠而言,是对生存的妥协。

值得注意的是,神经生长因子和蛋白受体对于神经系统不可或缺,裸鼹鼠依然具备完整的神经系统,只不过某些效率降低了。这些突变能够降低能量的消耗,有利于裸鼹鼠在黑暗、低氧、贫瘠的环境下生存。

波士顿儿童医院和哈佛医学院的神经学家Clifford Woolf表示,类似的缺陷也会出现在人类身上,但是带来的却是更大的伤害。因为身体感受不到疼痛,所以患者常常受伤。

靶向疼痛受体,或许可以规避治疗风险

裸鼹鼠对疼痛无感的机制或许可以给治疗疼痛带来启示。

传统医学对于疼痛的治疗多采取“暴力瓦解”的方式,这可能会引发意想不到的副作用。例如,神经学家利用药物抑制神经生长因子,从而控制关节炎疼痛。但是有时候这种治疗会导致关节受损。

这一最新研究提醒我们,或许可以通过干预神经生长因子识别的受体,降低副作用。

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