喝酒是如何引发7种癌症的? | 知几未来研究院
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我们都知道,每个人在喝酒后的反应并不一样。有的人千杯不倒,有的人一杯就能整张脸都红起来,也就是我们俗称的「喝酒上脸」。
这跟每个人不同的酒精代谢能力是有关的。比如说,大多数的亚洲人(尤其是中国人喝日本人)的基因组中至少有一个ALDH*2的等位基因,所以很容易就出现上脸的反应。
但你以为上脸是酒精代谢慢,那就错了。
正常情况下,酒精在人体内,首先会在一种叫乙醇脱氢酶的作用下代谢成乙醛,再由乙醛脱氢酶代谢成二氧化碳和水排出体外。但拥有ALDH*2基因突变的人,虽然能更快地将乙醇变成乙醛,但乙醛脱氢酶的表达却被抑制了,所以这些对人体有害的乙醛却会积累起来,不会再继续代谢,从而使得血管扩张、心跳加快,表现出上脸。
不过,不管代谢速度是怎样的,酒精会对身体造成伤害已经是大多数人能接受的事实了。
而最新的研究告诉我们,除了我们知晓的精神影响和器官损害,酒精还会永久性地损伤DNA,引发多种癌症。
1.
酒精永久性的损伤了我们的DNA
2018年1月3日的《自然》杂志上,来自剑桥MRC实验室分子实验室的研究人员向我们揭示了酒精是如何损伤DNA,继而引发癌症的。
回到前面我们提到的酒精代谢过程:当酒精通过口腔、食管、胃、肠粘膜等部位被吸收后会被转移到肝脏,然后在肝脏内的乙醇脱氢酶的作用下代谢成乙醛,这些乙醛在乙醛脱氢酶的作用下会被代谢成对无毒的二氧化碳和水,最终排出体外。
并且,这个过程也非常快。一般来说,5分钟左右酒精就能通过口腔、食管、胃、肠粘膜等部位进入血液,喝酒后半小时到一小时间,血液中的酒精浓度就能达到峰值,而单次饮酒量两小时就能全部吸收。
所以你也看到了,一旦这个过程被干扰或者是短时间内大量饮酒,是很容易造成乙醛在人体内大量积累的。
过去我们已经知道,乙醛是一种非常容易和其他物质发生化学反应的物质,它会吸附在细胞骨架的微导管、支撑结缔组织的胶原蛋白、血红素上,损害我们的健康;同时,它还会破坏神经传导物质产生的血清素和多巴胺这一机制,从而使我们对酒精上瘾。
而根据剑桥MRC实验室分子实验室此次的研究,当用稀释后的酒精喂食小鼠,通过将单个造血干细胞移植和全基因测序相结合,研究人员发现,乙醛会直接破坏造血干细胞的DNA,引起DNA删除、双链断裂,甚至是染色体重排。
在后续的试验中,研究人员还发现,即使通过抑制抑癌基因p53表达促进了乙醛的代谢,但是个体干细胞内基因组的不稳定程度和状况并不会发生改善。
换句话说,酒精永久性的改变了造血干细胞的DNA序列。
2.
造血干细胞和7种癌症
造血干细胞,大家都不算陌生。它能够发育成血液系统和免疫系统中的所有细胞,比如说T细胞、红细胞和血小板等等。
并且它还能时刻保持自我更新,只需要5%的造血干细胞就能够完全重塑整个造血和免疫系统。我们常听到的骨髓移植,其实就是造血干细胞的移植。
正是这种自我更新能力,让平时积累的DNA损伤得以自我修复。不过,这种自我更新能力并不是固定的,而是会随着时间推移和外界环境变化发生改变的。
当我们年纪大了后,身体内DNA连接酶4(Lig4)的表达会降低,从而使得DNA的修复减慢,更多地DNA链就会断裂,表现出来的就是造血能力的下降。这也是为什么骨髓捐献会选择年轻人的骨髓的原因。
尤其是,对于容易上脸的人来说,ALDH2酶不能正常表达,还会让DNA损伤过程加速。本次试验中的部分小鼠,由于体内的ALDH2酶不能够正常表达,DNA损伤就加速了4倍。换句话说,喝酒让DNA的损伤的修复变得更难了。
另一方面,在后续的试验中,研究人员虽然通过抑制抑癌基因p53表达促进了乙醛的代谢,但是个体干细胞内基因组的不稳定程度和状况并没有发生改善。也就是说,这些永久损伤实际上随着干细胞的分化进入到了不同的器官和组织,增加了包括乳腺癌、肠癌在内的至少7种癌症的风险。
3.
如何修复损伤DNA?
当然,这不是我们第一次发现酒精会对DNA造成损伤。在过去的研究中,已经揭示酒精会影响到干细胞分化的中的两条重要通路之一——TGF-β。长期酒精的摄入会改变DNA的稳定性让体细胞频繁突变,传递错误的TGF-β信号造成肝损伤和多种炎症,最终使得小鼠胚胎表现出人类胎儿酒精综合症的症状,诱发多种癌症。
患有β2SP缺陷小鼠胚胎表现出人胎儿酒精综合症:小头畸形(白箭头),无脑畸形和眼球萎缩症的症状,并且很容易被发展成酒精性肝炎
所以,从干细胞分化路径入手,来修复乙醛造成的损害理论上是行的通的。比如说,之前已经有研究证实有效的另一条干细胞分化通路范可尼贫血,就能够在一定程度上改善DNA损伤。此外,剑桥MRC实验室分子实验室的研究人员还尝试了另外两种修复方式:非同源末端连接修复途径和同源重组途径。
不过,这几种方法都是建立在DNA已经损伤的事实之上的,更重要的还是要保证体内的乙醛脱氢酶的数量和流程稳定,才能从根本上改善这种伤害。
在这里,知几研究院也提醒大家,每个人的酒精代谢能力有差,还是量力而行,更不要因节日临近就放纵贪杯。
参考资料
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