Nature熱點：酒精讓干細胞很受傷

日期：2012-08-29 07:56:48

醫學研究理事會（MRC）分子生物學實驗室的科學家們發現人體“血細胞工廠”即骨髓中的干細胞對于酒精的主要分解產物極其的敏感，會導致對它們DNA不可逆轉的損傷。

發表在8月26日《自然》（Nature）雜志上的一項新研究中，研究人員通過小鼠證實機體通常借助兩種極其重要的機制來制止這種損傷：一種酶負責清除有毒分解產物（乙醛），一組蛋白質識別和修復損傷DNA。缺乏這兩種保護機制的小鼠會因為血液干細胞的破壞導致骨髓衰竭。

這些研究發現第一次提供了解釋患有罕見遺傳疾病范可尼貧血(Fanconi anemia)的患者會骨髓衰竭原因。患有這一疾病的患者遺傳了一個或多個FA基因的突變，導致可修復乙醛造成DNA損傷的“修復工具包”失活。因此，FA患者具有發育缺陷、骨髓衰竭和極高的血液和其他癌癥的風險。

如果在人類中得到重復，這些研究結果對于全球約2500萬具有酒精引起的“亞洲人臉紅綜合征”（ Asian flush syndrome）的人群也可能具有重要意義。這些個體缺乏一種清除有毒乙醛的酶ALDH2，有可能因此對DNA損傷異常地敏感。作者們認為這些人群攝入酒精有可能導致對他們血液干細胞的永久傷害，提高他們的血癌、骨髓衰竭和加速衰老的風險。

領導這一研究的是醫學研究理事會分子生物學實驗室的KJ Patel博士。KJ Patel說：“血液干細胞負責提供我們整個生命周期連續不斷的健康血細胞供應。隨著衰老，這些重要的干細胞因為損傷DNA的累積而變得不那么有效。我們的研究確定了這一DNA損傷的一個關鍵的根源，并確定了干細胞用于對抗這種威脅的兩種保護性機制。”

“去年我們發表了一篇文章，證實沒有這種雙重保護，酒精分解產物對血液是極其有毒的。我們現在精確確定了這些DNA損傷發生在何處，這是非常重要的，因為它意味著酒精不僅是殺死了健康的循環細胞，它也會逐漸破壞血細胞工廠。一旦這些血液干細胞受損，它們有可能導致白血病，當它們耗盡時它們不能被替換，導致了骨髓衰竭。”

“這些結果有可能對于諸如中國等亞洲國家的廣泛人群尤其重要，在那里多達三分之一的人群有ALDH2酶缺陷。這些個體攝取酒精有可能使他們的FA DNA修復工具包超負荷，引起對血液干細胞不可逆的損傷。其長期的后果可能是骨髓功能障礙和血癌發生。

醫學研究理事會分子生物學實驗室主任Sir Hugh Pelham說：“該研究提供了對于破壞性兒童疾病范可尼貧血基礎生物學一個非常探索性的解釋。在未來這一工作有可能成為這一當前預后較差的遺傳性疾病新治療的基礎。它也有助于告知全球那些有ALDH2酶缺陷的廣泛人群喝酒有可能對于他們的DNA造成無形的傷害。”