「索引對象1」——參與這項新研究的匿名女孩或女性——有幾個不同尋常之處。首先，她感覺不到疼痛。這對她來說是一種危險的狀況。一篇關於她的論文中刊登的照片顯示，她的頭部、臉部和膝蓋都受了重傷，其中膝蓋多次骨折。
此外，她還攜帶一種極為罕見的基因突變，科學家們在他們查閱的所有人類基因組資料庫中都找不到這種突變。研究人員認為，正是這種基因突變保護了1號受試者免於疼痛的折磨。
1號受試者的故事堪稱基因偵查的精彩案例。這或許對她未來有幫助：如果單一基因突變確實是她大部分症狀的根源，那麼研究人員就可以研發出一種藥物，專門針對她突變基因編碼的特定蛋白質。她的基因也可能成為未來其他慢性疼痛患者止痛藥的標靶。然而，這項研究目前並沒有為她提供直接的解決方案，研究人員後來發現的那位攜帶與她相同基因突變的匿名男性患者也沒有。
研究人員將1號受試者的基因與多個人類基因組資料庫進行了比對。他們發現，1號受試者身上只存在一種基因突變，其他受試者都未發現這種突變。
1號受試者的研究團隊——成員來自比利時、瑞典以及她的祖國德國——透過分析她及其父母的基因組發現了她的基因突變。研究人員將該家族的基因與多個人類基因組資料庫進行了比對，例如「千人基因組計畫」（1,000 Genomes），該計畫包含了來自14個不同人群的1092人的全部基因。科學家發現，1號受試者身上有一種獨特的基因突變，這種突變在其他族群中並不存在。
這種突變影響了名為SCN11A的基因，該基因編碼一種蛋白質，控制著人體細胞內鈉離子的進出。這看似不起眼，卻至關重要。神經細胞中含有大量的鈉離子通道，它們利用細胞內的鈉離子濃度來決定是否發出訊號－例如，傳遞疼痛訊息或喚起記憶。在第1號受試者中發生突變的這種鈉離子通道在傷害感受器（即感知疼痛的神經）中含量豐富。聽起來是不是很關鍵？
研究人員隨後分析了58名痛覺減退者的基因。他們發現一名男孩或男性（即受試者2）攜帶與受試者1相同的基因突變，也表現出許多相同的症狀。兩人自出生以來都無法感知疼痛。他們經常受傷，甚至多次骨折。他們的傷口癒合緩慢，肌肉力量比正常人弱，並且有嚴重的消化問題，有時需要靜脈輸液。
為了驗證這項突變是否確實是導致1號和2號受試者出現症狀的原因，研究人員將突變基因植入實驗小鼠體內。在101隻被植入SCN11A突變基因的小鼠中，有11隻小鼠會自殘。當研究人員給這些小鼠注射一種能使其爪子腫脹的化學物質時，突變小鼠並沒有像正常小鼠那樣保護腫脹的爪子。與正常小鼠相比，突變小鼠能夠承受更高的溫度而不表現出不適。而且，它們的腸道蠕動也不如正常小鼠順暢。
所有這些都表明，1號和2號受試者的健康問題確實源於這一單一基因突變——這在遺傳學中實屬罕見，因為疾病通常是由多個基因相互作用引起的。我們希望這意味著找到治療方法會相對容易。
歐洲研究團隊在《自然遺傳學》雜誌上發表了他們的研究成果。
