《自然》雜誌最新權威論文:喝酒或誘發癌症 中國人更危險

每年一月,英國人民都會做一個新年新計劃,少喝酒常常出現在名單上。其實,在中國這個酒文化深厚的國家,常常也能聽到少喝酒的聲音。

這是因為從英國到中國乃至全世界數百萬人的社會文化已經深入人心,但對我們的健康卻不利。

酒精可以損害肝臟,引起胰腺炎,並增加引發7種不同類型癌症的風險。

但目前尚不清楚酒精是如何導致癌症的。

我們之前已經了解了一些理論,比如2017年12月6日,Zdenek Skrott等人發表的研究指出戒酒藥雙硫侖可以抗癌,但抗癌效果有待進一步驗證。而在現在,2018年1月3日,《自然》雜誌上發表的新論文表明:酒精的代謝產物乙醛會造成大量造血幹細胞突變。攜帶ALDH2基因缺陷的小老鼠攝入酒後,DNA突變的數量是對照組的4倍。

有關酒與癌症的秘密我們又走進了一步。

聚焦幹細胞

當我們談論酒精增加患癌症的風險時,還有一點比這更重要。這是因為,正如最新研究所強調的,酒精被分解成其中的一種化學物質,似乎是罪魁禍首之一。

酒精通過嚴格的過程分解,轉化為能量。 這就是乙醛,位於這個鏈條的中心,這是最薄弱的環節。 如果乙醛不會進一步分解,它會聚集在細胞中,從而破壞DNA可能導致癌症。

酒精會導致口腔癌、上喉癌、喉癌、食管癌、乳腺癌、肝癌、腸癌

Ketan Patel教授和他的科學家團隊(由英國癌症研究所資助)在英國劍橋大學的分子生物學MRC 實驗室進行了一項研究,他們現在已經發現了乙醛對DNA的損害——這是細胞內生命藍圖。在這樣做的過程中,他們已經展示了細胞如何防止這種損害,以及如果發生這種損害是如何修復的。

他們的工作主要集中在幹細胞上,這種細胞為我們的身體提供了許多不同的特殊細胞。重要的是要了解幹細胞的DNA密碼是如何被破壞的,因為這種損傷會導致不同類型的癌症。

具體來說,研究小組在小鼠身上研究了血液幹細胞,因為正如Patel所解釋的那樣:「這是一種監測DNA變化和損傷的好方法,比觀察培養皿中的細胞更有價值。」

研究小組研究了這些幹細胞,看看外部因素如酒精是否會損害DNA,從而增加癌症風險。

另一個原因,他們對幹細胞的關注也很重要。近年來有人猜測,這是幹細胞分裂併產生新細胞,增加身體不同部位誘發不同癌症的風險。

我們無法控制這一過程。但是,對這個想法的研究引發了世界各地的頭條新聞,說癌症只是「壞運氣」(它比這要複雜得多),而且人們也沒有辦法降低發生不同類型癌症的風險(確實有)。

Patel說,他和他的團隊想「看看這是不是真的」。

「結果顯著」

科學家們已經知道細胞可以通過使用一組稱為乙醛脫氫酶(簡稱ALDH)的酶來保護自己的DNA免受乙醛侵害。

Patel說:「當它們正常工作時,ALDH酶通過將乙醛轉化為乙酸來阻止乙醛的形成,乙酸可以作為能源來源。」

為了觀察乙醛可能對幹細胞DNA造成的損害,Patel和他的研究小組不得不研究那些沒有這些酶的細胞。

為此,他們使用基於實驗室的基因工程技術來製造血液幹細胞不產生ALDH2酶的小鼠,這意味著它們不能分解乙醛。

然後,他們給這些老鼠稀釋的乙醇,這是最純粹的酒精形式,並用技術觀察細胞內的DNA並讀取它的代碼。

據Patel說,結果是驚人的和顯著的。

他們發現,在攜帶缺少ALDH2酶的血細胞的骨髓樣品中,只有一劑乙醇引起乙醛濃度的增加,嚴重損傷了DNA。

「我們在這些細胞中發現了大量的DNA損傷。 DNA片段被刪除,碎片被破壞,我們甚至看到部分染色體被移動和重新排列。」他說。

事實上,研究人員發現,缺乏ALDH2酶的小鼠,其血液細胞的DNA損傷比完全正常的ALDH2酶的小鼠要多4倍。

為了觀察這種損傷是否發生在骨髓中罕見的重要幹細胞中,Patel的研究小組從小心提取的幹細胞中讀取完整的DNA代碼。它帶有一個明顯的跡象,表明DNA被乙醛分解成了兩個。而這種DNA損傷模式有可能使細胞癌變。

Patel說:「我們的研究明確表明,外部因素如飲酒,會損害血液幹細胞中的DNA,這意味著它也可能破壞其他類型幹細胞中的DNA。」

「雖然我們沒有看到這些老鼠是否患有癌症,但以前的研究表明,我們在這些老鼠身上看到的DNA損傷類型會大大增加患癌症的風險。

一個雙層系統

Patel的團隊接下來將注意力轉向了解細胞如何嘗試修復乙醛造成的損害。

通過一系列的實驗,包括更多基於實驗室的基因工程,他們發現細胞採取協調的方法來修復它們的DNA。

「細胞有很多方法可以修復DNA損傷。」 Patel說, 「我們已經證明,當酒精分解造成損害時,選擇最佳的修復方法是有層級的。」

研究小組發現,與乙醛相關損傷的主要途徑是通過Fanconi貧血修復途徑。

但是有些人在進行這些修復的分子中有缺陷,這意味著他們的細胞需要使用其他細胞。

Patel的研究小組發現,還有兩種修復血液幹細胞的方法可以修復酒精引起的DNA損傷(非同源末端修復途徑和同源重組途徑)。

Patel形容這是一個「雙層體系」。

「第一道防線是ALDH酶。 但是,如果有缺陷或缺失,幹細胞會協調使用不同的修復途徑來修復乙醛造成的任何損害,並阻止其傳遞到它們產生的細胞中。」

中國人更危險?

通過證明酒精可以破壞幹細胞中的DNA,這項研究揭示了它是如何導致癌症。

這證實了幹細胞可能會受到外部因素的影響而受到損害——這不僅僅是運氣不好。

它不能做的就是改變酒精和癌症的關鍵信息:飲酒越少,患癌症的風險就越低。

復旦大學李輝課題組研究發現乙醇脫氫酶共有7種變異體,其中第7型把降解酒精為乙醛的速度提高了13倍。

這種基因原先為中國人所特有,後傳至日本、韓國等東亞地區。在中國,70%的漢族人都具有這一基因。

與此同時,研究表明中國有近一半的人體內缺乏乙醛脫氫酶(ALDH2)。美國斯坦福大學醫學院資深研究員陳哲宏說,以台灣省人群調查為例, ALDH2基因缺失率約47%,高居世界之首。

這就意味著通過第7型乙醇脫氫酶降解生成的乙醛很可能會在人體內短時間累積,得不到及時降解,對人體產生傷害。

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