痒的人体“通信员”

蚊虫叮咬会痒，蚂蚁爬过会痒，皮肤异样时会痒，伤口愈合时也会痒……痒，是我们每天或多或少都会感受到的并不十分愉快的感觉。它是一种因皮肤受到外界刺激而产生的神经冲动，主要传递过程是神经纤维-脊髓-丘脑通路-大脑。那么，痒到底是由什么引起，又是由什么来帮助它传递到大脑的呢？

痒的“发令枪”

人们能感知羊绒毛衣软糯的触感，能体会春夏秋冬的冷热变化，被玫瑰花刺扎到之后会下意识躲避，被蚊虫叮咬后会情不自禁抓挠……之所以会出现这些反应，是由于我们的皮肤上有很多具有信号转导功能的蛋白（即蛋白质，机体中广泛存在的一类生物大分子，是机体组织和细胞的重要部分）。

这些蛋白作为媒介，每个都有自己的职责，负责传递不同类别的信号，让大脑感知到这一切。它们的一些成员，同属于一个组成人体细胞表面膜蛋白的大家族——G蛋白偶联受体。该家族与离子通道（一类能通透特定离子的、贯穿细胞膜的蛋白质孔道）一样，在皮肤生理或病理中发挥着重要的细胞信号转导作用。

愈合的信号

创口愈合期，我们常会突然感受一阵痒。这是由于在炎症反应中，人体会释放出血清素（又名5-羟色胺，神经系统中一类重要的物质，可用来调节生物体内多种精神行为和生理行为）。

研究发现，人体创口周围的血清素浓度会明显高于正常水平，科研人员推测，该物质的富集能够帮助创口愈合。但血清素想要作用于皮肤，就需要皮肤表面的5-羟色胺2型受体帮忙。

5-羟色胺2型受体被血清素激活后，与下游的G蛋白（一类信号转导蛋白）结合，催动着两种酶相互交换，细胞内的“信使”，如肌醇三磷酸和甘油二酯，浓度随之升高，活跃地将痒的信号通过神经网络传递到大脑。这样，我们就能感受到伤口正在愈合的信号之一——小虫子爬过般的痒。

G 蛋白偶联受体的3D 渲染图像（PDB 号：6WHA）

挠挠蚊子包

组胺，是一种具有广泛生理作用的胺类物质，常出现在皮肤、支气管黏膜、肠黏膜和神经系统中，与觉醒、饮水摄食、体温、内分泌和学习记忆等功能都有关系，与受体结合后，可以促进毛细血管舒张。被蚊子叮咬后，皮肤表面会红肿、瘙痒，正是由于其“唾液”中的酸性物质让人体不断分泌组胺，持续刺激局部皮肤，才诞生了奇痒无比的蚊子包。

在皮肤表面，有一类专门“对接”组胺的受体，共分为4种亚型，能够触发瘙痒感的是其中的1型。接收到组胺的信号后，1型受体会与下游蛋白结合，使细胞内的钙离子浓度升高，最终产生痒觉。

科研人员利用冷冻电镜技术解析1型受体与其下游蛋白复合物的结构后发现，该受体被组胺激活后，其细胞外侧的结合口袋会被挤压，导致细胞内侧空腔被打开，与下游蛋白结合。这一结构分析能够帮助科研人员设计新的抗组胺药物。

秋风萧瑟，皮肤干痒

秋冬季节，皮肤变得干燥，有时会突然发痒，这并不是因炎症引发的感受，所以没有外源性的物质来刺激、激活，而是受体自身的“工作”。

人体中存在一种蛋白酶活化受体，共有4种亚型，其中一种负责痒觉。肥大细胞分泌蛋白酶与受体作用后，将自己氨基端的“帽子”摘下来，把露出来的受体的“小脑袋”伸进自己的“肚子里”，与自身的配体口袋相结合。这“小脑袋”是受体自激活的“装置”，被激活后，受体开始工作，向大脑传递痒的感觉。

突如其来的过敏

现实生活中，有些人并未接触过敏原，但在剧烈运动、情绪激动、冷热刺激、搔抓后，会出现类似过敏的反应——皮肤长出大片红斑，伴随强烈的瘙痒。这种瘙痒与部分受体关系密不可分。

在人体的肥大细胞（常沿小血管和小淋巴管成群分布，可释放多种物质启动针对病原体的炎症反应，是免疫系统中首先与侵入体内的病原体接触的哨兵）中，有一类肥大细胞相关受体，共有50多种，分为8个亚家族。这些受体包含了许多分泌物质，在刺激之下，便能引发肥大细胞的脱颗粒反应（肥大细胞大量释放其分泌颗粒内含物质的一种分泌方式），进而引起假过敏反应。

利用冷冻电镜技术解析这些受体的结构，能够更好地研究人体的过敏反应，加速了与肥大细胞相关的过敏症状的药物研究。

只冒一点点

前面介绍的几种受体，均是在皮肤或多或少“受伤”的情况下产生。但当蚂蚁爬过、或是头发扎一下时，虽然皮肤没有受伤，也会出现痒的感觉，抓挠两下就好了，这又是什么情况呢？

原来，这种痒被称为“机械痒”，与神经纤维中表达的神经肽Y（一种含有36个氨基酸残基的神经肽，在哺乳动物中枢和外周神经系统中广泛分布，是含量最丰富的神经肽之一。参与调节摄食、痛觉、睡眠、情绪、学习与记忆等生理功能）有关。

研究表明，神经肽Y可以调节痒觉，让因轻微触碰而产生的痒快速通过神经通路。这是人类在进化过程得来的一种能力，既用这种方式提醒自己躲避蚊虫叮咬和细密小刺植物的侵扰，也能让这种痒迅速消失，不会一直持续下去。

早就习惯的痒觉背后，引发的是一连串生理反应。人体是一座巨大的生物工厂，齿轮环环相扣、机器轰鸣运转，才能转动出这别样的生命“乐章”。

（责任编辑 / 牛一名 美术编辑 /周游）