最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，炭疽水腫毒素(ET)改變了小鼠和人類感覺神經(jīng)元的疼痛反應(yīng)。將這種毒素注射到老鼠的脊椎中，可以阻斷疼痛，而不會對全身產(chǎn)生影響。該研究還表明，改良的炭疽蛋白可以作為神經(jīng)中其他鎮(zhèn)痛物質(zhì)的潛在傳遞載體。要確定其治療疼痛的安全性和有效性，還需要在動物和人類參與者身上進(jìn)行更多的研究。

疼痛是一種人體的防御機制。它提醒身體潛在的傷害，以防止進(jìn)一步的傷害。疼痛的刺激會引起敏感，從而觸發(fā)疼痛信號的傳遞，通過傳入的感覺神經(jīng)纖維，到達(dá)脊髓的背角并向上進(jìn)入大腦。疼痛信息然后從大腦通過脊髓傳播到我們的器官和四肢。  

如果疼痛是突然的，或急性的，它可能會解決，而不會產(chǎn)生長期的后果。但疼痛可能持續(xù)3個月以上，在這種情況下，醫(yī)生將其歸類為慢性疼痛。美國疾病控制與預(yù)防中心的一份報告估計，2016年，美國約有五分之一的成年人患有慢性疼痛，其中8%的人患有經(jīng)常限制工作、社交、娛樂和自我護(hù)理活動的疼痛。  

慢性疼痛并不總是可以治愈的，但典型的治療方案包括：

止痛藥，如撲熱息痛 (泰諾)，非甾體抗炎藥，如布洛芬 (布洛芬，雅維)，如果其他選擇無效，阿片類藥物  

非藥物療法，如針灸、生物反饋、電刺激、按摩和冥想

手術(shù) 

與阿片類藥物相關(guān)的嚴(yán)重風(fēng)險包括濫用、過量和成癮。2019年，美國平均每天有38人死于處方阿片類藥物過量，這表明亟需開發(fā)有針對性的治療方案。  

艾薩克·邱 (Dr. Isaac Chiu) 是位于波士頓的哈佛醫(yī)學(xué)院免疫生物學(xué)副教授，也是這項新研究的資深作者。他和一個團(tuán)隊出發(fā)去了解微生物和疼痛之間的聯(lián)系。  

邱博士解釋說：“慢性疼痛是一個重要問題，影響著世界上至少10%的人口，臨床迫切需要開發(fā)更有針對性的疼痛治療方法。 例如，阿片類藥物等止痛藥有脫靶效應(yīng)，但微生物是一種豐富的分子來源，可以自然地針對神經(jīng)元。”  

邱博士補充說：“近年來，關(guān)于某些細(xì)菌產(chǎn)物如何作用于神經(jīng)元，從而在感染期間引起疼痛或咳嗽，有了更多的發(fā)現(xiàn)。因此，我們著手確定表達(dá)在痛覺神經(jīng)元上的細(xì)菌產(chǎn)物的受體?！?span style="">  

在猜測炭疽熱如何可能阻斷疼痛時，邱博士說：“就炭疽熱而言，這種適應(yīng)機制可能是通過改變信號來阻斷宿主感知疼痛的能力，從而阻斷微生物的存在。這一假設(shè)可以幫助解釋為什么炭疽細(xì)菌有時形成的黑色皮膚損傷是明顯無痛的?！?span style="">  

作為新研究的一部分，用RNA范圍分析檢測小鼠和人的背根神經(jīng)節(jié) (DRG) 感覺神經(jīng)的基因表達(dá)的實驗表明，這些疼痛纖維具有炭疽毒素受體2，而在其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元中不存在。  

炭疽菌產(chǎn)生三種蛋白質(zhì)：保護(hù)性抗原 (PA)、水腫因子 (EF) 和致死因子 (LF)。PA和EF被稱為“水腫毒素” (ET)。  

研究人員隨后將炭疽 LF 或 ET 注射到 DRG 培養(yǎng)液中，觀察細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的變化。  

炎癥性疼痛是對組織損傷的反應(yīng)，如手術(shù)、關(guān)節(jié)炎或外傷。由多發(fā)性硬化癥、帶狀皰疹、糖尿病或癌癥引起的感覺神經(jīng)疾病或損傷可引起神經(jīng)性疼痛。

邱博士評論道：“我們很好奇地發(fā)現(xiàn)，介導(dǎo)疼痛的痛覺受體可信源神經(jīng)元表達(dá)炭疽毒素受體2，這是炭疽毒素的高親和力受體。令人驚訝的是，這種受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中幾乎不存在，當(dāng)毒素被局部注射到脊髓時，就有機會選擇性地靶向傷害性神經(jīng)元?！?/span> 

他補充說：“我們還驚訝地發(fā)現(xiàn)，炭疽毒素中的一種，[ET]，能誘導(dǎo)強效鎮(zhèn)痛 (疼痛阻滯)，在幾種動物疼痛模型中廣泛有效。已知的受ET影響的生化和信號傳導(dǎo)途徑通常與引起疼痛有關(guān)，但我們發(fā)現(xiàn)恰恰相反?！?/span>  

雖然初步研究表明該方法具有鎮(zhèn)痛作用，但還需要進(jìn)一步的動物和人體研究來確定該方法的安全性和有效性。同樣值得注意的是，給藥進(jìn)入椎管是侵入性的，并伴有并發(fā)癥。

邱博士說：“下一步最令人興奮的一步是進(jìn)一步開發(fā)和改造炭疽毒素，使其成為一個將分子物質(zhì)輸送到痛覺神經(jīng)元的平臺，以阻斷疼痛。例如，我們是否可以使用這個系統(tǒng)來傳遞蛋白質(zhì)，當(dāng)這些蛋白質(zhì)被激活時，就會停止疼痛？或者像RNA這樣的核酸呢？”  

他最后補充說：“還需要更多的研究來更好地描述和優(yōu)化活體使用的交付平臺，并探索其他有趣的有效載荷。確定其他鎮(zhèn)痛藥物可能有助于新的鎮(zhèn)痛療法的發(fā)展?！?/p>