地下最強的非洲鼴鼠如何能不怕酸也不怕痛？
- 文／小肥波│販賣腦汁維生的蛋散，最愛吃喝玩樂，望有錢從天而降，全人類不須工作。
不能只有你不怕痛！人類也想要啊！
能在地下惡劣環境的 非洲鼴鼠 近年成為熱門的養生研究對象，主要因為有極低代謝率、身體機能幾乎不退化，也極少罹癌，學者都希望能從中找到令人類更長壽更健康的方法。鼴鼠還有一種特殊身體機能，也非常值得探討： 牠們無法感受到由強酸、辣椒素等物質造成的痛覺。
德國 Max Delbrück 分子醫學中心的分子生理學家 Gary Lewin 與來自非洲的專家合作，在最新刊於《科學》的研究中，將裸鼴鼠與另外 8 種相關物種作對比，分析牠們對已稀釋、酸鹼值為 3.5 的鹽酸 (hydrochloric acid) 、辣椒素與異硫氰酸烯丙酯 (allyl isothiocyanate, AITC) 的反應。這三種化合物都是裸鼴鼠天然可接觸，且都會對人類以及其他哺乳類造成灼熱的痛楚，而 AITC 則是山葵刺激性的來源。
有些裸鼴鼠碰到 AITC 並不會有不適感，AITC 就是山葵刺激性的來源！ 圖／wikipedia
團隊發現其中三種包括裸鼴鼠 ( Heterocephalus glaber ) 的鼴鼠對稀釋鹽酸無感覺，更重要是這三種鼴鼠在基因上都明顯有差距， 其對強酸造成的痛覺流失有機會是獨立演化出來 。裸鼴鼠與納塔爾摩爾鼠 ( Cryptomys hottentotus natalensis ) 則不會在掌上被注射含辣椒素溶液後出現任何異常行為，其他鼠類均會提起或用舌頭舔腳掌「舒緩」不適。
另外，只有社會高鼹鼠 ( Cryptomys hottentotus pretoriae ) 不會受 AITC 影響而出現反應。這種鼹鼠與裸鼴鼠一樣會居於地底，但只在南非東岸找到。 Lewin 指這個發現對團隊來說是震撼，因為 AITC 會攻擊胺基酸，破壞身體蛋白質，所以所有其他測試品種在正常情況下都會避免接觸該化合物。
團隊發現其中三種包括裸鼴鼠的鼴鼠對稀釋鹽酸無感覺，更重要是這三種鼴鼠在基因上都明顯有差距。圖／Ore, C.M.D. & et al.（立場新聞提供）
與毒蟻住太久，久住不感其痛？
為了解這些鼴鼠不能感受痛楚的分子機制，團隊抽取所有九種所檢驗的嚙齒目品種的脊髓感覺組織，以及背根神經節 (doral root ganglia) ，並以核糖核酸 (RNA) 排序技術對比這些組織中約 7,000 個基因的活動。背根神經節是位於脊髓後根神經的神經細胞體，能將痛楚訊號傳遞至脊髓。團隊最終發現，其中兩個基因的活動在無痛感鼹鼠被改變，這些基因是控制 TRPA1 與 Nav1.7 離子通道的關鍵，使鼹鼠接收不到痛感。
Lewin 解釋， AITC 與很多刺激物都在鼴鼠主食植物根部中出現，並會激活 TRPA1 離子通道，因此在演化過程中，很多裸鼴鼠相關物種都會減少調控 TRPA1 離子通道，但只有社會高鼹鼠完全能將該「山葵通道」關閉。
Lewin 的團隊也發現到，社會高鼹鼠能完全關閉 TRPA1 是因為牠們有另一種控制 NALCN 泄漏通道的基因被刺激，而這通道的活動改變亦只在社會高鼹鼠出現。當團隊以藥物關閉社會高鼹鼠的 NALCN 通道，社會高鼹鼠即對 AITC 有反應，但藥力在一日後消退，社會高鼹鼠再次不受 AITC 影響。
社會高鼹鼠通常與攻擊性高、會放毒液的納塔爾脊紅蟻 ( Myrmicaria natalensis ) 做鄰居。當團隊將該些毒液注入九種嚙齒目中，只有社會高鼹鼠無反應；同樣地團隊關閉其 NALCN 通道，社會高鼹鼠則會對毒液感到不適。換言之，在演化過程中社會高鼹鼠從祖先中，獲得 NALCN 高活性基因，以居於不適合其他鼴鼠的棲息地。
無疑這是一個有趣的「環境長期影響演化」例子，更重要是發現可能有助學者研發新型止痛藥，減低現有止痛藥一些成癮副作用。不過，這只是開端罷了！
- 本文轉載自立場新聞，原文標題：地下最強鼴鼠如何不感痛楚？
參考文獻
- Ore, C.M.D., Cruikshank, D.P., Protopapa, S. & et al. (2019). Rapid molecular evolution of pain insensitivity in multiple African rodents. Science 31 May 2019: Vol. 364, Issue 6443, pp. 852-859. DOI: 10.1126/science.aau0236
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