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饮酒致癌新证据!​剑桥大学首次发现酒精可致造血干细胞DNA损伤

喝酒伤身是我们常挂在嘴边的一句话,喝酒致癌的说法也逐渐得到了大众认同,在2014年世界癌症报告的统计显示:3.5%的癌症是由酒精造成的,同时每30个癌症死亡患者中就有一个是酒精造成。2015年3月25日,世界癌症研究基金会的最新研究发现:每天仅喝三杯酒就足以导致肝癌。每多饮用10克酒精(大约相当于一杯酒精饮料),患肝癌的风险就会增加约4%。同年8月一项前瞻性队列研究统计了88,084名女性和47,881名男性长达30年的随访数据,发现酒精和癌症的发生具有无可辩驳的线性关系。

国际癌症研究机构早就把酒精和它的初级代谢产物甲醛一起归类为1类致癌物,在人体和动物中都有最高等级的致癌证据。到底喝酒是怎样致癌的呢?

之前的很多研究都是针对酒精和已经发生的癌症的确切方法进行研究,尚未有明确的遗传分子机制证明酒精是如何导致癌症发生的。剑桥分子生物学研究所MRC实验室的科学家使用小鼠首次揭示了酒精是如何导致DNA 永久损伤。研究发现,酒精可以损伤干细胞的DNA,从而增加癌症发生几率。该研究结果1月4日发表在国际顶级学术期刊Nature上。

研究人员首先让小鼠接触稀释酒精,利用染色体分析和DNA测序来检测由酒精的初级代谢产物乙醛所造成的基因损伤。分析结果显示,乙醛能够破坏造血干细胞中的DNA,发生双链断裂,导致染色体重排,并永久性改变这些细胞内的DNA序列。

研究指出,虽然部分DNA断裂随后会被修复,但是残留损害仍有广泛的影响,包括某些区域被删除,染色体重排。而具有自我更新能力的造血干细胞能分化为各种血细胞前体细胞,最终生成各种血细胞成分,包括红细胞、白细胞和血小板等,上述遗传变化会被传递到无数造血干细胞的后代。因此,这项新发现有助于我们了解饮酒是如何增加癌症风险的,包括乳腺癌和结直肠癌等常见类型癌症。

造血干细胞维持遗传完整性和抑制内源性醛致突变的机制

论文的主要作者、MRC分子生物学实验室Ketan Patel教授表示,干细胞中DNA损伤会导致某些癌症,虽然损伤是偶然情况下才发生,但我们的发现证明喝酒可能会增加这种损伤的风险。

虽然对大多数人来说,乙醛这种代谢产物往往是“过客”,很快会被乙醛脱氢酶2(ALDH2)氧化为醋酸盐。但研究人员在小鼠实验中发现,对丧失乙醛脱氢酶的小鼠被给予酒精时,其细胞的DNA损伤是正常小鼠的四倍。据统计,仅在亚洲就约有5.4亿人口携带ALDH2基因突变,导致他们无法降解乙醛。当喝酒时,乙醛会在体内积累,导致脸发红,感到不适。

该研究强调的是,身体不能有效清除酒精会导致酒精相关的DNA损伤风险增加,也就导致相应的癌症。但机体本身酒精清除和DNA修复系统并不完美,酒精仍然可以以不同的方式导致癌症,即使在防御机制完好无损的人群中也不例外。

参考文献:

1.Alcohol Boosts Cancer Risk by Damaging Stem Cell DNA.

2.How alcohol damages DNA and increases cancer risk.

3.Alcohol and endogenous aldehydes damage chromosomes and mutate stem cells. Nature,Published online:03 January 2018,DOI: 10.1038/nature25154

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本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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