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任何在20世纪90年代成年的人都会记得 友 Phoebe和Rachel冒险去拍纹身的插曲。剧透警告：雷切尔得到一个纹身，菲比最终得到一个黑色墨点，因为她无法承受痛苦。这个情景喜剧的故事情节很有趣，但它也简单地说明了我和许多其他人在“痛苦遗传学”领域试图回答的问题。 Rachel与Phoebe的不同之处是什么？而且，更重要的是，我们能否利用这种差异来帮助世界上的“Phoebes”让它们更像“雷切尔”而遭受更少的痛苦？
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疼痛是寻求医疗时报告的最常见症状。在正常情况下，疼痛表示受伤，自然反应是保护自己，直到我们恢复并且疼痛消退。不幸的是，人们不仅在于他们检测，忍受和应对疼痛的能力，还在于他们如何报告以及他们如何对各种治疗做出反应。这使得难以知道如何有效地治疗每个患者。那么，为什么每个人的疼痛都不一样呢？
健康结果的个体差异通常源于心理社会，环境和遗传因素的复杂相互作用。虽然疼痛可能不会像心脏病或糖尿病这样传统疾病，但同样的因素也在起作用。我们一生中的痛苦经历发生在使我们对疼痛或多或少敏感的基因背景下。但是我们的精神和身体状态，以前的经历 - 痛苦，创伤 - 以及环境可以调节我们的反应。
如果我们能够更好地理解在各种情况下使个体对疼痛更敏感或更不敏感的原因，那么我们通过开发有针对性的个性化疼痛治疗来降低人类痛苦，与当前治疗相比具有较低的误用，耐受和滥用风险。最终，这将意味着知道谁会有更多的疼痛或需要更多的止痛药，然后能够有效地控制疼痛，使患者更舒适，恢复更快。
并非所有疼痛基因都是一样的
通过人类基因组的测序，我们对构成DNA代码的基因的数量和位置有了很多了解。还发现了这些基因中的数百万个小变异，其中一些具有已知的效应，另一些则没有。
这些变异可以有多种形式，但最常见的变异是单核苷酸多态性--SNP，发音为“snip” - 代表构成DNA的各个单位的单一差异。
人类基因组中大约有1000万个已知的SNP;个体的SNP组合构成了他或她的个人DNA代码，并将其与其他代码区分开来。当SNP很常见时，它被称为变体;当SNP很少见时，发现不到百分之一的人口，那么它被称为突变。迅速扩大的证据表明，数十种基因和变异决定了我们的疼痛敏感性，镇痛药 - 如阿片类药物 - 如何减轻我们的疼痛甚至是我们患慢性疼痛的风险。
痛苦容忍的历史
“痛苦遗传学”的第一项研究是以极少见病症为特征的家庭，其特征是没有疼痛。先天性疼痛不敏感的第一份报告描述了一个表演者在旅行表演中作为“人体枕垫”的“纯镇痛”。在20世纪60年代，有报道称遗传相关的家庭有耐受疼痛的孩子。
当时，这项技术并不存在确定这种疾病的原因，但是从这些罕见的家庭中，我们知道CIP--现在已经被称为Channelopathy相关的对疼痛和遗传性感觉和自主神经病变不敏感的名字所知 - 是结果传递疼痛信号所需的单个基因内的特定突变或缺失。
最常见的罪魁祸首是SCN9A中的少数SNP之一，SCN9A是编码发送疼痛信号所必需的蛋白质通道的基因。这种情况很少见;在美国只记录了少数病例。虽然没有痛苦地生活似乎是一种幸福，但这些家庭必须始终对严重的伤害或致命疾病保持警觉。通常情况下，孩子会摔倒并哭泣，但是，在这种情况下，区分刮伤膝盖和膝盖骨折是没有痛苦的。疼痛不敏感意味着没有胸痛表明心脏病发作，没有右下腹疼痛暗示阑尾炎，所以这些可以在任何人知道有什么不对之前就会消失。
对疼痛过敏
SCN9A内的变异不仅引起疼痛不敏感，而且还表现出引发两种以极度疼痛为特征的严重疾病：原发性红斑和阵发性极度疼痛症。在这些情况下，SCN9A内的突变引起比正常更多的疼痛信号。
这些类型的遗传性疼痛状况非常罕见，可以说，这些深刻遗传变异的研究几乎没有发现可能导致正常人群个体差异的更微妙的变异。
然而，随着公众越来越多地接受基因组医学并要求更精确的个性化医疗保健策略，研究人员正在将这些发现转化为符合患者基因的个性化疼痛治疗方案。
遗传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，并且一直在识别新基因。
SCN9A基因是通过激活或沉默钠通道来控制身体对疼痛反应的主要参与者。但它是否会放大或减轻疼痛取决于个体携带的突变。
据估计，高达60％的疼痛变异性是遗传因素的结果 - 即遗传因素。简单地说，这意味着疼痛敏感性通过正常的基因遗传在家庭中运行，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着重要作用。 SCN9A中相对更常见的SNP，称为3312G> T，发生在5％的人群中，已被证明可以确定对手术后疼痛的敏感性以及控制它需要多少阿片类药物。 SCN9A基因中的另一个SNP对由骨关节炎，腰椎间盘移除手术，截肢者幻肢和胰腺炎引起的疼痛引起的敏感性更高。
来自海洋生物的新止痛药
在治疗上，我们一直在使用局部麻醉剂，包括利多卡因，通过诱导通道的短期阻滞来治疗疼痛以阻止疼痛传递。一个多世纪以来，这些药物一直被用于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，这是一种由河豚和章鱼等海洋生物产生的强效神经毒素，它通过阻止疼痛信号传播起作用，是一种潜在的止痛药。他们已经显示出治疗癌症疼痛和偏头痛的早期疗效。这些药物和毒素诱导与先天性疼痛不敏感者相同的状态。
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如果阿片类药物危机有一线希望，我们就会意识到我们需要更精确的治疗疼痛的工具 - 从源头治疗疼痛，减少副作用和风险。通过了解疼痛敏感性的遗传贡献，对慢性疼痛的敏感性，甚至镇痛反应，我们可以设计治疗解决疼痛的“原因”而不仅仅是“在哪里”。我们开始设计精确的疼痛管理策略已经，人类的利益只会增加，因为我们更多地了解人们为什么疼痛不同。
本文最初发表于Erin Young的The Conversation。阅读原文。