就像回字有四种写法一样,头痛有好几种类型,而大部分都不是炎症性的。
布洛芬:我一个抗炎药,怎么能治这非炎症性疼痛呢?(穿山甲音)

布洛芬的作用靶点是环氧合酶(Cyclooxygenase,COX),属于非特异性 COX 抑制剂,会同时抑制 COX-1 和 COX-2。

在人体内,COXs 的作用是产生前列腺素 H2(Prostaglandin,PGH2),这是其他前列腺素的前体,随后在 PGE 合酶(PGE synthase)的作用下,形成 PGE2。


前列腺素 E2 形成后,随即与EP 受体结合,在人体内有 4 种 EP 受体,它们都是 GPCR,而管疼痛的主要是EP1。
EP1 受体主要存在于外周伤害性感受器(即 C 纤维和 Aδ纤维)上,偶联 Gq 蛋白,通过磷脂酶 C,提高胞浆钙离子浓度,激活蛋白激酶 C(PKC),然后磷酸化TRPV1,调低其开放阈温度至 37℃,这样即使是正常体温也会引发灼痛(类似被辣椒辣到的状态),同时磷酸化抑制钾通道,促进这就导致了炎性疼痛,例如甲沟炎。
但是吧……你跟我说头疼是特么脑子发炎了?上一个这么说的叫华佗,他还害得曹操背了“医闹始祖”的骂名嘞……
显然不对啊!
常见的头痛包括紧张性头痛、偏头痛、丛集性头痛和高血压性头痛,也可能是颅内压升高的表现,其中紧张性头痛、偏头痛早期与外周的 PGE2 有关,布洛芬对这些疼痛是管用的。而其他的则都是由神经或血管异常导致的(另外其实布洛芬无法穿过血脑屏障)。
首先是紧张性头痛,这是与PGE2有直接关联的一类头痛,它是由于长期的姿势不良或精神紧张导致α运动神经元持续轻度放电,进而造成肌肉持续收缩、局部微循环下降、乳酸与 ATP 堆积,导致细胞合成、释放 PGE2,激活C 纤维,长期刺激三叉 - 颈复合体(trigeminocervical complex)并传递神经冲动到脑干、中脑导水管周围灰质、丘脑,导致中枢敏化(central sensitization)和神经细胞异常放电,引发疼痛。

而说到早期偏头痛,就不得不提到一件事:偏头痛是一种神经血管性疼痛(neurovascular pain),它的疼痛来源主要是三叉神经血管系统(trigeminovascular system) 的激活。
当这个系统被激活时,会导致脑膜血管扩张与血管周神经激活,从而导致三叉神经末梢释放 CGRP、Substance P、神经激肽 A 等促炎神经肽,这些神经肽引起血管扩张、通透性增加,从而引发无菌性神经源性炎症(neurogenic inflammation),导致内皮细胞、肥大细胞、巨噬细胞被激活,它们释放PGE2、PGI₂、BK、5-HT、NO,而 PGE2 通过EP2/EP4 受体使三叉神经末梢痛觉敏感化,导致脑干中的三叉神经核尾部(SpV)被持续激活,放大痛觉信号,进而导致搏动性头痛、光敏感、恶心等症状
而当病因不在外周,而在中枢(例如由中枢神经细胞异常放电导致的偏头痛晚期和丛集性头痛)或因物理原因(如高血压性头痛)而非 PGE2 的炎症反应引发,那么任何抗炎药物都没有用。
那么可能有人就要问了,为什么另一种非甾体抗炎药扑热息痛(对乙酰氨基酚,acetaminophen /paracetamol)就有用了呢?

答案是,扑热息痛也没用,它甚至不直接抑制 COX,反倒是它的代谢产物比较有用。
要解释这个问题,我们还需要回到 COX 本身来说。
COX 实际上是一个双功能酶,它包含两个酶的活性,其中之一是 COX(环氧合酶),另一个是 POX(过氧化物酶),它们的工作流程是分两步走的:首先,环氧合酶负责将花生四烯酸(AA)氧化成 PGG2,然后过氧化物酶负责将过氧化物(例如PGG2 的过氧基)还原。
过氧化物酶的活性位点中存在一个血红素铁(III),过氧化物会从这里取得电子,形成卟啉自由基,随后这个卟啉自由基从位于 COX 活性位点的 Tyr385 的酚羟基上夺走一个氢原子,得到酚自由基 -O·。
然后,这个酚自由基会从花生四烯酸上取得电子,将其氧化为另一个自由基,得到 PGG2 后移交给过氧化物酶处理,得到 PGH2,随后在 PGE 合酶的作用下得到 PGE2。
好啊,现在扑热息痛来了,它直接用酚羟基干掉了卟啉自由基和卟啉环里的 4 价铁,掐断了这个电子传递链,COX 就完蛋了。
问题来了——炎症条件下可是存在大量的活性氧(来自单核巨噬细胞和中性粒细胞的氧爆发),COX 根本抢不过 ROS,扑热息痛就完全失去了抑制炎症的能力,因此它显然不是一种合格的抗炎药物,最多用来骗骗没发炎的下丘脑体温调节中枢就算了,别连自己也骗了。
那这玩意又是怎么止痛的呢?答案在药代。
在肝脏中,这玩意会去乙酰化,形成对氨基苯酚,然后通过血脑屏障进入脑组织,在脂肪酰胺水解酶(Fatty-acid amide hydrolase 1,FAAH)的作用下与花生四烯酸结合为酰胺,即活性物质AM404。


这种物质不再有抑制 COX 的作用,相反,它可以通过干扰花生四烯乙醇胺(anandamide,AEA,一种内源大麻素受体激动剂)转运或直接结合大麻素受体 CB1,以此激活 CB1。

这个受体与 Gi 蛋白偶联,通过减少 cAMP 的产生抑制神经的活动,抑制痛觉传导,从而减少对任何疼痛的感知,自然能对付偏头痛、丛集性头痛这些神经痛。
但是吧,扑热息痛……呃……作用真就只是“扑热息痛”了,炎症它真管不了……
以上。