疼痛研究获得诺贝尔奖了！

北京时间10月4日傍晚，2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓：戴维·朱利叶斯（David Julius）和阿德姆·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)两位科学家因为“发现温度和触觉感受器”方面的贡献分享殊荣，他们将分享1000万瑞典克朗奖金（约合736万元人民币）。诺奖评委会表示，人的痛觉到底是如何产生的、是如何调控的，这是一项非常基础但又十分重要的研究。

今年的诺贝尔生理学或医学奖发布后，文汇报记者第一时间连线上海医学专家。业内专家在解读时均认为，他们两人的研究不仅为药物研究开辟广阔大门，更为人类生理机制与疾病研究提供了新的见解。

我们为什么会感觉痛？

“我们为什么会感觉痛？这其实是一个很有意思、也很古老的话题。人类要与外部世界交流，远距离的有视觉、听觉，你可以看见、听见很远的东西，近距离一点，就需要触觉，有感受反馈，比如温度。”复旦大学脑科学研究院研究员韩清见告诉记者，不仅如此，当人体自身机体出现问题时，会有疼痛感受，这其实是人体发出的提示信号，这种对外界伤害性刺激开启的神奇保护机制，其实是长期进化的结果。

那么，温度、压力等物理属性，到底如何被人类感知到？这吸引着一批批科学家试图剥开密码。过去20多年间，朱利叶斯和帕塔普蒂安分别独立发现了温度感受器和压力感受器， 为温度感知和机械感知提供了分子和神经基础，从而引领了神经科学领域的一场变革。

瑞金医院神经科刘军教授告诉记者，从神经层面看，我们的大多数感官可以简化理解“接受刺激、传递信号、大脑接收并做出反应”。比如，视觉是通过感受光的刺激来形成信号，触觉、疼痛等躯体感觉也在外部环境的刺激下产生反应。这个过程需要被称为感受器（receptor）的结构的帮助，可以把感受器理解为“锁”，一把钥匙开一把锁，“锁”在特定情况下才会被激活。朱利叶斯和帕塔普蒂安就是这个研究领域的佼佼者。

打开药物研究广阔的大门

在味觉上，科学家已发现了负责咸、甜、酸、苦、鲜5种基本味道的感受器。然而在所有味道中，有一种非常与众不同，就是辣味。这与朱利叶斯的突破性发现密不可分。提到辣的东西，我们会有一种“热”的感觉，红辣椒会让你嘴巴感觉灼烧，吃一顿火锅，有人会感觉“胃里火山喷涌”。

这是怎么回事？

朱利叶斯发现了产生痛觉的细胞信号机制，还发现了红辣椒和薄荷醇能激活神经系统中对热和冷产生反应的感觉受体。朱利叶斯鉴定出了在肠易激综合征、关节炎和癌症等疾病中，与慢性疼痛相关的特定细胞靶点。他的团队为研发新一代精准止痛药创造了坚实的理论基础。

瑞金医院皮肤科潘萌教授告诉记者，沿着朱利叶斯的研究，已有辣椒碱乳膏等药品应用于临床，“我们皮肤科与此相关的研究主要是带状疱疹后遗神经痛，另外TRPV通路也是目前皮肤科研究的热点。”

TRPV通路也是两人的标志性发现之一。

TRPV1是第一个在脊椎动物身上被确认生理功能的TRP通道，可以说是理解触觉和痛觉的分子基础的一个里程碑。TRPV1属于一个离子通道家族，它位于细胞膜上，一旦激活就会打开，让带电离子（如钠和钙）流入细胞。它广泛地分布在我们身上，这就是为什么辛辣的食物在进出身体的过程中都会带来灼热的感觉。

如今，越来越多发现表明， TRP家族在进化史上是一个非常古老的体系，人们也认识了其更多家族成员，包括“芥末感受器” TRPA1、会被百里香等香料激活的 TRPA3等。朱利叶斯的进一步研究还揭示了TRPV1对炎症过程中产生的化学物质很敏感，与炎症相关的疼痛敏感反应有关，这为癌症疼痛和其他疾病的治疗开辟了新途径。

“目前国内神经免疫学、神经生理学、神经肿瘤学，正慢慢发展起来。”上海市第一人民医院临床研究院执行副院长王宏林说，两位科学家的发现将推动神经调控免疫、神经调控细胞等一众生物学功能领域的研究，对药物的研发特别是治疗慢性炎症性药物及治疗肿瘤药物的研发而言意义重大。

比如，在临床上，有一类皮肤病患者动一项小手术，切掉皮肤中的痛觉神经，病情就会好转，这也开启了痛觉神经调控免疫系统的新领域。再比如，王宏林正和其他课题组联合研究，麻醉剂（利多卡因）用于治疗渐冻症、牛皮癣、白癜风的可能性。

不算“爆冷”，多次被预言获奖

帕塔普蒂安则在思考人类如何感受外部环境刺激时，还开拓了一个与众不同的研究方向。2010年，他的团队发现了两个新的离子通道，它们会被机械压力激活，产生电活动。这两个离子通道被命名为 PIEZO1和 PIEZO2。这个名字来自希腊语中的“piezi”，意为“压力”。

这项突破引领了大量新研究，让人们逐渐认识这些离子通道在触觉、疼痛、血压调节和本体感觉等各方面压力感知中的作用。

“实至名归，他们两人就是伤害性感觉（俗称疼痛）研究领域公认的佼佼者。”韩清见告诉记者，五六年前他在杜克大学做博士后期间，曾聆听过两人的专题报告，他笑言，当时的导师就说他们的研究有望得诺奖。

事实上，此前二人已多次被预言摘获诺奖。

可见，这一研究并不算“冷门”。至于此前呼声很高的新冠病毒相关研究，诺奖评委会直接回应称：我们需要学习更精微的身体机制，两人的研究对人体与物品、自然界之间的互动关系，进行了非常严谨合理的研究，“在未来，是非常有前景的研究”。有人评价，这是诺奖对“人为何之为人”这个终极命题的再次垂青。

有意思的是，学术界公认的“学霸”学术生涯也并非一帆风顺。帕塔普蒂安在接受采访时就曾说，他的研究生涯曾经历过很长一段时间进展缓慢的阶段，他甚至想过“转行”，但幸好坚持了下来，“这是一段非常迷人的旅程，PIEZO带我们深入生物学和病理生理学，接下来又会带着我们前往新的未知领域。”

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