北京时间10月4日17时30分，2021年诺贝尔生理学或医学奖正式揭晓。今年的诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国生理学家戴维·朱利叶斯和阿德姆·帕塔普蒂安，以表彰他们在研究中发现了人体感知温度、压力及疼痛的分子机制，为与触觉相关的生理疾病研究提供了重要依据。诺奖委员会指出，这两位诺奖得主的突破性贡献，不仅让我们知道人体如何感知冷热、感知触觉，后续的研究还将被用于开发多种治疗疾病的药物，有助于治疗神经疼痛，解决困扰人体的疼痛难题。

　　朱利叶斯的研究为治疗癌症疼痛开辟新途

　　大家都有这样的感觉:将薄荷糖含在嘴里，很快就会感到一阵清凉；吃完麻辣火锅后，嘴巴会迅速感到一阵灼热，第二天排泄时还会感到火辣辣的痛。但是这种机制在人体神经系统里到底是如何运作的呢？

　　早先，一些科学研究表明，在辣椒素和高温的刺激下，一部分感觉神经元变得活跃，但关于其作用的具体机制一直存在争议。直到1997年，朱利叶斯在感受疼痛的神经元上识别出了受体分子TRPV1，并证明它能被高温和辣椒素激活，才揭开了答案。

　　朱利叶斯发现，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。而TRPV1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感觉。朱利叶斯也发现了薄荷醇能激活神经系统中对冷反应的感觉受体。

　　TRPV1是第一个在脊椎动物身上被确认生理功能的TRP通道，是理解触觉和痛觉的分子基础的一个里程碑。因为朱利叶斯的发现，后续科学家也认识了更多家族成员，比如“芥末感受器”TRPA1、会被百里香等香料激活的TRPA3等等。

　　朱利叶斯的进一步研究还揭示了TRPV1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，让我们在制造止痛药方面开启全新可能性。

　　帕塔普蒂安的研究揭示人类的压力感觉机制

　　与朱利叶斯不一样的是，帕塔普蒂安选择另外一个方向——研究人的本体对压力的感觉机制。

　　大部分人都有本体感觉的能力，这是人类感知身体在空间中位置的能力。这种感觉可以让人类能够站立和行走，甚至闭上眼睛后依旧行走自如，依赖的是那些向大脑发出肌肉伸展信号的神经元。

　　2010年，帕塔普蒂安的团队发现了两个新的离子通道，它们会被机械压力（用细棒轻轻戳）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“压力”。

　　这项突破开启了一片全新的领域，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，引领神经科学领域的一场变革。

　　帕塔普蒂安的团队和其他研究已经证明，PIEZO2是本体感觉相关的关键分子。缺乏PIEZO2的人，在黑暗中站立和行走都有困难。帕塔普蒂安近期研究还发现，PIEZO1在控制红细胞体积中会发挥作用，另外，PIEZO1基因的变异还可以防止疟原虫感染。

　　（摘自《厦门日报》，10.5）