喝酒伤害DNA,与癌症风险增加有关!

2018-01-05 Nature 生物探索
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重要发现:酒精可导致永久性DNA损伤

在先前的有很多研究中,科学家们主要是借助细胞培养来调查酒精致癌的确切机制,但在这项新研究中,研究者们利用小鼠,证明了酒精暴露(alcohol exposure)如何导致永久性的基因损伤。

首先,他们让小鼠接触稀释酒精(diluted alcohol);然后,利用染色体分析和DNA测序来检查由乙醛机体处理酒精所产生的一种有害化学物质)所造成的基因损失。

分析结果显示,乙醛能够破坏血液干细胞中的DNA,使之双链断裂,导致染色体重排(rearranged),并永久改变这些细胞内的DNA序列。

研究人员认为,了解干细胞内的DNA蓝图(DNA blueprint)是如何受损的非常重要。因为,一些癌症的发展归因于干细胞中的DNA损伤。虽然有些损伤是偶然发生的,但这一研究表明,饮酒能够增加出现这种损伤的风险。


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保护机制:醛脱氢酶与DNA修复系统

接着,该研究调查了机体会如何尝试保护自己免受酒精损伤(damage caused by alcohol)的伤害。结果证实,第一道防线是一种叫做醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenases,ALDH)的酶家族。这些酶能够将有害的乙醛分解成醋酸。我们的细胞可以将后者作为能量来源。

在世界范围内,数以百万计的人,尤其是来自东南亚的人,要么缺乏ALDH,要么携带缺陷版本的ALDH。因此,当喝酒时,乙醛会在体内积累,导致脸发红,感到不适。

在这项研究中,当缺乏关键醛脱氢酶——ALDH2——的小鼠被给予酒精后,其细胞内的DNA损伤是拥有功能健全的ALDH2的小鼠的4倍。

机体使用的第二道防线是多种DNA修复系统。这些系统在大部分时间内能够使细胞修复和逆转不同类型的DNA损伤。不过,它们也不总是有效,有些人携带了一些突变,使得细胞不能有效地完成这些修复。

论文的通讯作者Ketan Patel教授说:“我们的研究表明,机体不能有效地处理酒精,会导致产生与酒精相关的DNA损伤(alcohol-related DNA damage)以及患某些癌症的风险更高。但需要强调的是,酒精清除(alcohol clearance)和DNA修复系统也不是完全可靠的。即使是在那些防御机制完好的人中,酒精仍然能以不同的方式导致癌症。


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专家建议:考虑减少饮酒量应该是个不错的主意

事实上,关于喝酒与癌症的关系,去年美国临床肿瘤学会(ASCO)曾正式发表声明,确定酒精是明确的致癌因素,并称,全球约有5-6%的癌症发病和死亡是由酒精直接引起的。

声明还表示,根据以往的研究,不管是小酌还是大醉,都会增加几种主要癌症的风险,包括头颈癌、食道癌、肝癌、乳腺癌、大肠癌等。还有研究发现,每天喝一份酒精也会增加乳腺癌的风险。不过具体的患癌风险跟喝酒的量和时间有关,也就是说喝得越多、喝得越久,越容易患癌。

英国癌症预防专家Linda Bauld教授表示:“最新发表在Nature上这一发人深省的研究再次强调了酒精会对我们的细胞产生伤害,而不仅仅是付出宿醉的代价。在英国,酒精每年导致了超过12,000例癌症病例,因此,考虑减少饮酒量应该是个不错的主意。

参考资料:

New research shows how alcohol damages DNA and increases cancer risk

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