如果一个人从尼安德特人那里遗传了一些可以改变神经的突变，TA可能会感到更痛。

尼安德特人的生活是一个非常困难的模式。这些冰河时期的狩猎采集者在西欧和亚洲艰苦生活，猎杀猛犸象、野牛等危险动物。

尼安德特人外貌的重建。|资料来源:s . entrsangle/e . Daynes/SPL

《当代生物学》7月23日发表了一项史无前例的基因组研究，发现尼安德特人除了生存困难外，还有一种更痛苦的生物学倾向。进化遗传学家发现，这些远古人类近亲中一个编码NaV1.7蛋白的基因携带三个突变，NaV1.7蛋白可以将疼痛传递到脊髓和大脑。研究人员还使用了英国人口的样本来表明，从尼安德特人那里遗传了NaV1.7的人更容易感到疼痛。

“对我来说，这是第一次证明我们可以开始用当代人作为转基因模型来了解尼安德特人的生理特征。”德国马克斯·普朗克进化人类学研究所的贾译尊·波说。瑞典卡罗林斯卡学院的p·博和雨果·泽伯格领导了这项研究。

疼痛蛋白

由于研究人员可获得的尼安德特人基因组数量很少，而且大部分是以低分辨率测序的，因此很难确定大约50-75万年前尼安德特人分支与现代人类分支分离后进化出了哪些突变。然而，在过去的几年里，P . bo和他的团队利用在克罗地亚和俄罗斯洞穴中发现的DNA，生成了三个高质量的尼安德特人基因组。这些基因组使他们能够识别可能在尼安德特人身上很常见，但在现代人身上很少见的突变。

SCN9A基因的突变引起了人们的注意，因为这些尼安德特人都含有三种可以改变NaV1.7蛋白形状的突变。这种基因突变是在三个尼安德特人的两组染色体中发现的，这表明这种现象在整个人群中很常见。

NaV1.7可以作用于身体的神经，参与控制疼痛信号是否以及在多大程度上传递到脊髓和大脑。“有人将其描述为音量旋钮，可以设定神经纤维的疼痛增量。”泽伯格说。具有使NaV1.7失活的罕见基因突变的人感觉不到疼痛，但其他突变会使人更容易感到慢性疼痛。

为了找出这种突变可能如何改变尼安德特人的神经，泽伯格让尼安德特人NaV1.7在青蛙卵和人类肾细胞中表达，这可以作为一个模型系统来表征控制神经冲动的蛋白质。发现这种蛋白在有三个突变的细胞中比在没有突变的细胞中更活跃。泽伯格说，在神经纤维中，它还降低了疼痛信号传递的阈值。

后来，他和P波开始寻找从尼安德特人那里继承NaV1.7的现代人。英国生物样本库是一个包含50万个英国基因组的数据库。大约0.4%报告疼痛症状的受试者有一个突变基因的拷贝——没有人像尼安德特人一样有两个拷贝。有这种基因突变的患者报告疼痛的概率比没有这种基因突变的人高7%左右。

敏感的尼安德特人

西班牙加泰罗尼亚科学研究与高级研究所的神经科学家塞德里克·博克说，“这项研究非常出色”，因为它表明，通过研究现代人，可以重建尼安德特人的生理特征。在2019年的一项研究中，博克确定了现代人和尼安德特人之间与疼痛感知有关的其他三种不同蛋白质。他说，这一变化可能反映了两个种族之间韧性的差异。

P bo和Zeberg警告说，他们的发现并不一定意味着尼安德特人会比现代人感受到更多的痛苦。NaV1.7传递的感觉会在脊髓和大脑中进行加工和修改，这个过程也会影响对疼痛的主观体验。

马克斯·德尔吕克分子医学中心的神经科学家加里·勒温指出，尼安德特人突变对NaV1.7的功能影响很小，而nav 1.7比其他与慢性疼痛相关的突变小得多。“很难想象为什么尼安德特人希望对疼痛更加敏感。”

尚不清楚这些突变是否是因为对身体有益而进化的。尼安德特人人口少，遗传多样性低——这些条件会让有害的突变持续更长时间。但P波认为，这种突变“闻起来”更像是自然选择的结果。他计划对大约100名尼安德特人的基因组进行测序，这可能会带来一些答案。

泽伯格指出，无论哪种情况，“疼痛都是适应性的”。“感觉疼痛并不是特别糟糕。”

原作者:Ewen Callaway

参考文献:

1.泽伯格，h .等人，Curr。Biol。https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.045

2.《自然》444，894–898。

3.迪布-哈吉，S. D .，杨，y .，布莱克，J. A. & Waxman，S. G .自然牧师，神经科学。14, 49–62 .

4.《科学》。代表98463。

原文发表在2020年7月23日《自然》的新闻部分，标题为“尼安德特人基因与疼痛敏感性增加有关”。

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