人们常常将患有慢性疼痛的生活比作收音机开到最大音量，无论你怎么尝试，噪音都不会消失。吗啡等阿片类药物可以降低该量，但它们也会作用于大脑的其他部分，这可能导致严重的副作用和成瘾的高风险。

研究人员表示，这种新的基因疗法的作用更像是一种精确的音量控制，只降低疼痛信号，而大脑的其他部分不受影响。该作品发表于自然，是由宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院和护理学院的科学家以及卡内基梅隆大学和斯坦福大学的合作者进行的。

“我们的目标是减轻疼痛，同时减少或消除成瘾和危险副作用的风险，”宾夕法尼亚大学精神病学和神经科学助理教授、共同资深作者格雷戈里·科德博士说。 “通过针对吗啡作用的精确大脑回路，我们相信这是为那些因慢性疼痛而生活混乱的人们提供新的缓解的第一步。”

人工智能帮助绘制疼痛回路以实现更安全的治疗

吗啡是一种从鸦片中提取的药物，广泛用于缓解疼痛，但滥用的可能性很高。随着时间的推移，患者常常会产生耐受性，这意味着他们需要越来越高的剂量才能达到相同程度的缓解。

为了更好地了解吗啡的作用原理，研究人员研究了参与跟踪疼痛信号的脑细胞。利用这些见解，他们在小鼠体内构建了一个人工智能 (AI) 驱动的系统，该系统可以监测自然行为、估计疼痛程度，并帮助确定需要多少治疗。

该系统为设计靶向基因疗法提供了指导，该疗法可以重现吗啡的止痛功效，但不会引发成瘾。该疗法引入了大脑特有的疼痛“关闭开关”。当被激活时，它可以在持续一段时间内减轻疼痛，而不会干扰正常感觉或激活与成瘾相关的奖励途径。

“据我们所知，这代表了世界上第一个针对中枢神经系统的疼痛基因疗法，也是非成瘾性、回路特异性疼痛药物的具体蓝图，”科德说。

在不加剧阿片类药物危机的情况下解决慢性疼痛

该研究反映了美国国立卫生研究院新创新奖支持的六年多的工作，该奖使团队能够调查慢性疼痛是如何发展和持续的。

更安全的治疗的紧迫性是显而易见的。 2019 年，吸毒导致 60 万人死亡，其中 80% 涉及阿片类药物。皮尤研究中心 2025 年的一项调查发现，近一半的费城人认识患有阿片类药物使用障碍 (OUD) 的人，三分之一的人认识因服用过量而死亡的人。

与此同时，慢性疼痛仍然是一种普遍存在且代价高昂的疾病，通常被描述为“无声的流行病”。它影响了大约 5000 万美国人，每年造成超过 6.35 亿美元的费用，包括医疗费用以及因缺勤和收入减少而造成的生产力损失。如果未来的研究证实了这些发现，这种新方法可以通过提供有效的疼痛缓解来帮助减轻这种负担，而不会产生与阿片类药物相关的风险。

临床试验的后续步骤

该研究小组目前正在与詹姆斯·S·里佩大学教授、神经科学教授、心理学教授迈克尔·普拉特博士合作，推动这项工作走向潜在的临床试验。

“从发现到实施的旅程是漫长的，这是强有力的第一步，”普拉特说。 “作为一名科学家和受慢性疼痛影响的人的家庭成员，在不加剧阿片类药物危机的情况下减轻痛苦的潜力是令人兴奋的。”

这项工作得到了美国国立卫生研究院的支持（NIGMS DP2GM140923、NIDA R00DA043609、NIDA R01DA054374、NINDS R01NS130044、NIDA R01DA056599、NIDA R21DA055846、NIDA F31DA062445、NINDS F31NS143421、NIDA F32DA053099、NIDA F32DA055458、NIDA F31DA057795、NINDS F31NS125927、NIDA T32DA028874、NINDS RF1NS126073)、霍华德休斯医学研究所、白厅基金会和铁托爱情研究基金。

一些作者是宾夕法尼亚大学和斯坦福大学申请的临时专利申请的发明人，该申请涉及用于开发合成阿片类启动子的定制序列和应用（专利申请号：63/383,462“人类和小鼠 Oprm1 启动子及其用途”）。