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前言
破解疼痛密码的“寻道人”

道,是中华民族在认识自然的过程中根据经验总结的理论或方法,通常的意思是万事万物的运行轨道或轨迹,以及事物变化运动的情况;道,亦可指路径或各种通路,所谓“四肢六道,身之体也。”(《管子·君臣下》)。逐,在中文的语义中既是“追逐”之“逐”,也可用作“驱赶”之意。本书介绍的便是这样一位在国际疼痛研究领域中,为人类“逐”痛之苦,“追逐”破解疼痛病因的“寻道人”——国际分子遗传学家、疼痛领域的先驱者,美国耶鲁大学史蒂芬·G.沃克斯曼(Stephen G. Waxman)教授对于探寻疼痛基因奥秘的科研之路。将书名《Chasing Men on Fire》直译为《追逐火人》,意译为《逐痛之道》,我想应该是贴切、传神的。

沃克斯曼教授创立了美国耶鲁大学神经科学与再生研究中心并担任该中心的主任。从1986年到2009年,他担任耶鲁大学神经病学系系主任。在加入耶鲁大学之前,沃克斯曼曾在哈佛医学院和麻省理工学院(1975—1978年)和斯坦福大学(1978—1986年)任职。作为临床神经科医生和分子神经科学家,沃克斯曼对由于神经系统功能障碍而引起的疼痛(也称为神经病理性痛)的治疗具有浓厚的兴趣。尽管在现有的药物中,局部麻醉药可通过阻断一类名为钠通道的分子来消除疼痛,但这些局麻药是通过非选择性地阻断所有钠通道亚型起作用,这可能是导致心脏或中枢神经系统副作用的关键因素。通过分子克隆技术,现已发现哺乳动物体内有9种不同的钠通道亚型,分别被命名为Na V 1.1~Na V 1.9。多年来,沃克斯曼所领导的实验室一直致力于寻找特异性介导痛觉反应的钠通道亚型,开发特异性阻断该通道亚型的药物可极大地缓解疼痛,却不会触发不良的中枢不良反应,例如失去平衡、困倦和神志不清等,并且不会上瘾。在多年的研究中,他们发现了一个由基因 SCN9A 编码的钠通道亚型Na V 1.7,他们在患有遗传性红斑肢痛症的家族中发现了编码Na V 1.7的基因 SCN9A 的突变,这些突变导致Na V 1.7通道过度活跃,给这些患者带来了极大的痛苦;他们还发现了一个能引起钠通道功能丧失的家族性 SCN9A 突变,这类病患通常没有疼痛感,导致他们遭受骨折或烧伤的危险却不会引起身体上的警觉。最近,沃克斯曼的研究团队利用基因组学和生物物理学模型研究这些罕见钠通道疾病的分子病因,有望将基因组数据合理地转化到对临床疼痛诊疗的实践中。

翻译这本由沃克斯曼教授撰写的有关疼痛基因发现历程的非自传体高级科普读物,缘起于我所领导的实验室几十年来对于电压门控钠通道、痛与镇痛关系的兴趣。我们实验室从东亚钳蝎(Buthus martensi Karsch)的毒液中分离纯化了数十种神经毒素多肽,其中BmK I、BmK IT2、BmK AS等先后被鉴定为电压门控钠通道的特异性调制剂。由于这些多肽作用于电压门控钠通道上的不同位点,所以它们可以产生致痛和镇痛两种截然相反的药理效应,为中药全蝎镇痛和蝎蛰致痛提供了分子层面的解释。这些成果在国际上产生了较大的影响。机缘巧合,曾经在我的实验室进行过本科实习项目训练的杨洋博士,毕业后即漂洋过海、师从沃克斯曼教授。短短几年后便在沃克斯曼教授的实验室内开创了钠通道的药理基因组学领域,现为美国普渡大学(Purdue University)助理教授,继续从事他所深爱的离子通道领域研究。杨洋博士为我和沃克斯曼教授牵线搭桥,促成了本书中文版的面世。

本书以科研工作者严谨性和探索性的笔触,精彩地描绘了沃克斯曼是如何抽丝剥茧般对疼痛的分子病因,从临床到基础研究,从临床前诊断到药物开发,循序渐进的心路历程及接近科学本质的科研苦旅。两条主线、四大部分构成了本书的主要脉络,即科研心路与研究进展交互呈现,就好比一位智者,在向您娓娓讲述故事来龙去脉的同时,还通过一系列严谨的科学数据论证期间产生重大意义的科学发现;另一方面,四大组成部分,分别从钠通道的结构与功能、疼痛基因的发现历程、疼痛基因的信号转导功能及针对钠通道的镇痛药物研发思路,系统介绍了沃克斯曼在疼痛基因的临床转化研究领域的“寻道之旅”。本书为相关领域的研究者提供了一条可借鉴的参考范式,亦可为广大从事钠通道药理与病理学机制研究的科研工作者提供线索,更可作为一本科普读物,为大众了解红斑肢痛病、先天无痛症等罕见病的分子病因提供背景知识和重要参考。

本书由我的学生们担纲,他们在我的实验室获得博士学位后,仍继续深耕离子通道与疾病关系的事业,活跃于神经科学的各个领域与行业。本书翻译工作的具体分工如下:译者序,吉永华撰写;原著序、原著前言,刘书朋译;第一、二章,刘志睿译;第三章,吴彬译;第四、七章,周邮译;第五、十章、第十五章,陶杰译;第六章,叶品译;第八、九章,姜峰译;第十一章,周国坤译;第十二、十三、十四章,刘通译;名词解释,陶杰译;索引,刘通译。最后由刘通整理,吉永华统校。

最后,衷心感谢韩济生院士笔墨题字本书的封面,感谢万有教授为本书倾情作序,感谢赵志奇教授、李云庆教授和谭智勇教授的重磅推荐,也感谢丽水市莲都区景程英语培训学校有限公司在本书语言文字上的精心润色,上海卓越脑科学发展基金会对本书的资助,以及上海交通大学出版社在本译作出版工作中的大力帮助!


2021年12月1日
上海 xwTTEA+GM4h4bYJ+XJ0AUDa7LiR9uFFhjiv7AKaf53bq/5qjyCIVDN995Nn9IOPm

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