近(20)日，一項由哈佛醫學院(Harvard Medical School)免疫學團隊，發表在《Nature Neuroscience》的研究指出，從炭疽桿菌而來的「炭疽毒素」(anthrax toxins)，部分成分有望成為全新的精準止痛藥物，且相較於市面上的止痛藥，該成分不會造成全身性副作用。此發現已在細胞與小鼠實驗中證實，仍需進一步研究才能進入臨床階段。

該研究先是發現，動物背根神經節(DRG)中的感覺神經元，富含一種對炭疽毒素具高親合力的受體「ANTXR2」，而其他類型的神經原則沒有；因此，他們進一步將炭疽毒素，與包括肉毒桿菌毒素在內、不同類型的外源性蛋白結合，並輸送到痛覺神經元中，發現能精準作用在ANTXR2受體上、抑制疼痛，卻不會有目前多數止痛藥造成的全身性作用。

炭疽毒素主要包括三種蛋白質外毒素——保護性抗原(protective antigen, PA)、水腫因子(edema factor, EF)及致命因子(lethal factor, LF)，此研究中所使用的，是PA加上EF的組合。

小鼠研究發現，這項毒素組合能抑制動物的機械性感覺和熱感，以及由福馬林、鹿角菜膠(常見用於誘導動物疼痛模式的物質)，或神經損傷引起的疼痛。

且重要的是，小鼠的其他生命體徵，包含：心率、體溫和運動協調性等，並未因毒素而受影響，顯然該毒素在止痛上具有高度選擇性和精確性。

此外，研究人員還發現，以毒素治療後的神經細胞仍保持完整，顯示止痛的效果並非因神經損傷而導致，而是來自細胞內部訊號的改變。

該團隊也透過誘導性多功能幹細胞(iPSC)，衍生出人類感覺神經元進行研究，發現毒素能調節其中參與多種細胞機制的「蛋白激酶A」(PKA)訊號傳導，並減弱脊髓神經訊號傳遞。

領導該研究的哈佛醫學院副教授，也是著名美籍中裔數學家丘成桐之子的Isaac Chiu表示，這項使用細菌毒素，將特定物質傳送到神經元、調節其功能的分子平台，將成為一種能靶向傳遞疼痛訊號神經元的新方法。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00973-8

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211220120629.htm

(編譯/巫芝岳)