疼痛，雖然令人不適，但它確實(shí)是一種人體保護機制。

不管是吸貓時(shí)手被貓咬了，還是出門(mén)時(shí)頭被門(mén)擠了，我們都知道趕緊縮回來(lái)。

不僅如此，當病原物入侵時(shí)，相應部位的疼痛感也會(huì )很快讓我們意識到，那里出問(wèn)題了，要去看醫生了。不過(guò)這個(gè)過(guò)程稍復雜。

在很長(cháng)的一段時(shí)間里，科學(xué)家認為，入侵的病原菌被人體免疫細胞識別，免疫細胞在召集更多免疫細胞的時(shí)候，還會(huì )激活周?chē)耐从X(jué)神經(jīng)細胞[1]。痛覺(jué)神經(jīng)細胞一邊把一線(xiàn)的戰況匯報給最高指揮部大腦，一邊分泌一些信號分子，在一定程度上控制免疫細胞的活性，避免它們變得像綠巨人浩克那樣殺敵八百自損三千。

所以，病原菌入侵時(shí)，由免疫細胞引起的疼痛對人體也是一種保護。

不過(guò)，科學(xué)家也有想不明白的地方。

“噬肉菌”（化膿性鏈球菌，Streptococcuspyogenes）每年在全球范圍內導致20萬(wàn)人死亡。這個(gè)菌有個(gè)奇葩的特點(diǎn)：相比于其他細菌感染，“噬肉菌”感染格外的疼，疼得讓人難以忍受。所以在診斷“噬肉菌”引起的壞死性筋膜炎時(shí)，疼痛也是一個(gè)重要指標。

“噬肉菌”感染為什么那么疼？對“噬肉菌”的致病性有什么作用嗎？

近日，哈佛醫學(xué)院的IsaacChiu博士（數學(xué)家丘成桐之子）團隊揭開(kāi)了這個(gè)謎團[2]。原來(lái)“噬肉菌”可以分泌一種毒素，這個(gè)毒素可以不經(jīng)過(guò)免疫細胞直接激活痛覺(jué)神經(jīng)元。

“噬肉菌”的這一舉動(dòng)產(chǎn)生了兩個(gè)后果，一是讓被感染者痛不欲生；二是被激活的痛覺(jué)神經(jīng)元大量產(chǎn)生抑制免疫細胞的信號分子，導致人體免疫系統被抑制。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，越疼免疫系統被抑制的越厲害。

正是這個(gè)原因，讓“噬肉菌”引起的壞死性筋膜炎殺傷力巨大，即使是在西方發(fā)達國家，壞死性筋膜炎的死亡率也高達32%[3]。

令人興奮的是，Chiu博士不僅揭開(kāi)了“噬肉菌”致疼的謎團，還找到了破解“噬肉菌”劫持神經(jīng)系統抑制免疫系統的方法。已獲FDA批準用于化妝品和偏頭疼治療的肉毒桿菌神經(jīng)毒素A（BoNT/A），以及FDA正在審批的CGRP阻斷劑（近日，FDA已經(jīng)批準了Aimovig用于治療偏頭疼），就可以解除“噬肉菌”利用痛覺(jué)神經(jīng)對免疫系統的抑制。

Chiu博士團隊的這一重要發(fā)現，于近期發(fā)表在頂級期刊《細胞》上[2]。

病原菌能劫持人體神經(jīng)系統，這看上去有些不可思議。實(shí)際上在2012年之前，幾乎沒(méi)人會(huì )這樣想。更不會(huì )有人想到病原菌竟可以通過(guò)讓宿主感覺(jué)到疼，去抑制宿主的免疫系統。

2011年的某一天，免疫學(xué)博士IsaacChiu和他的搭檔ChristianA.VonHehn在研究感染過(guò)程中神經(jīng)系統與免疫系統如何相互作用的時(shí)候，偶然發(fā)現一個(gè)奇怪的現象。

當他們往培養著(zhù)免疫細胞和神經(jīng)細胞的培養液中加入病原菌（當時(shí)他們的實(shí)驗材料是金黃色葡萄球菌）的時(shí)候，神經(jīng)細胞立即就感受到了細菌的存在。這應該是科學(xué)家第一次看到病原菌與神經(jīng)細胞的互動(dòng)。

在當時(shí)看來(lái)，這很神奇啊。

畢竟之前我們一直認為，病原物入侵后，先被免疫細胞識別，免疫細胞在識別病原物之后再通知神經(jīng)元，被激活的神經(jīng)元一方面給大腦傳遞信號，匯報被入侵的位置，同時(shí)釋放一些信號蛋白，作用于免疫細胞，讓它們悠著(zhù)點(diǎn)，保持冷靜克制。然后在這種動(dòng)態(tài)的平衡中，實(shí)現消滅病原物，而不對身體造成更大的傷害。按理說(shuō)，最先有反應的應該是免疫細胞才對。

這個(gè)現象，讓Chiu博士和VonHehn對病原菌與神經(jīng)細胞之間的“互動(dòng)”產(chǎn)生了興趣。于是他們決定用金黃色葡萄球菌刺激下神經(jīng)細胞一探究竟。

結果很讓他們吃驚，金黃色葡萄球菌可以不通過(guò)免疫細胞，直接激活神經(jīng)細胞調節疼痛和炎癥。2013年8月，他們這項顛覆性研究成果發(fā)表在《自然》雜志上[4]。也就是這篇文章，開(kāi)啟了病原菌與神經(jīng)系統互動(dòng)的大門(mén)。

當時(shí)，Feinstein醫學(xué)研究所的免疫學(xué)家和神經(jīng)外科醫生KevinTracey表示，這個(gè)研究最刺激的地方在于，“病原菌被神經(jīng)系統感知到了”，而且它們之間有互動(dòng)，這不是普通的化學(xué)物質(zhì)致疼那么簡(jiǎn)單。

這個(gè)研究做完之后，Chiu博士腦子冒出的想法就是，金黃色葡萄球菌與神經(jīng)系統之間的這種互動(dòng)，與它的致病能力有關(guān)嗎？很快他又啟動(dòng)了對這個(gè)問(wèn)題的研究。

終于，他們在2017年證實(shí)，小鼠在感染金黃色葡萄球菌后，黃色葡萄球菌會(huì )“劫持”肺部感覺(jué)疼痛的神經(jīng)元，促使痛覺(jué)感受器釋放一種名為CGRP的神經(jīng)肽，這種神經(jīng)肽可以抑制肺召集中性粒細胞和γδT細胞等免疫細胞的能力。

他們還發(fā)現，僅通過(guò)清除感染部位的痛覺(jué)神經(jīng)元，就可以使小鼠抗感染的能力增強10倍，讓95%的感染致命肺炎的小鼠“不治自愈”，這項研究成果今年年初發(fā)表在《自然醫學(xué)》上[5]。這個(gè)研究暗示，破除病原菌與神經(jīng)系統的互動(dòng)，可以解除病原菌對免疫系統的抑制，達到治療感染的目的。

從時(shí)間上來(lái)看，Chiu團隊本次發(fā)表在《細胞》上的“噬肉菌”研究與上面那個(gè)應該是同時(shí)進(jìn)行的。這篇發(fā)表在《細胞》上的文章又往前邁出了一步，不僅機制闡釋的更細致；更重要的是，研究人員真的找到了一種可以解除病原菌通過(guò)神經(jīng)系統抑制免疫系統的方法，而且涉及的藥物，有的已經(jīng)獲FDA批準，這無(wú)疑為這些藥物快速進(jìn)入臨床應用打下堅實(shí)的理論基礎。