Nature熱點(diǎn):酒精讓干細(xì)胞很受傷
日期:2012-08-29 07:56:48
醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)(MRC)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)人體“血細(xì)胞工廠”即骨髓中的干細(xì)胞對(duì)于酒精的主要分解產(chǎn)物極其的敏感,會(huì)導(dǎo)致對(duì)它們DNA不可逆轉(zhuǎn)的損傷。
發(fā)表在8月26日《自然》(Nature)雜志上的一項(xiàng)新研究中,研究人員通過(guò)小鼠證實(shí)機(jī)體通常借助兩種極其重要的機(jī)制來(lái)制止這種損傷:一種酶負(fù)責(zé)清除有毒分解產(chǎn)物(乙醛),一組蛋白質(zhì)識(shí)別和修復(fù)損傷DNA。缺乏這兩種保護(hù)機(jī)制的小鼠會(huì)因?yàn)?/SPAN>血液干細(xì)胞的破壞導(dǎo)致骨髓衰竭。
這些研究發(fā)現(xiàn)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(huì)骨髓衰竭原因。患有這一疾病的患者遺傳了一個(gè)或多個(gè)FA基因的突變,導(dǎo)致可修復(fù)乙醛造成DNA損傷的“修復(fù)工具包”失活。因此,FA患者具有發(fā)育缺陷、骨髓衰竭和極高的血液和其他癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。
如果在人類中得到重復(fù),這些研究結(jié)果對(duì)于全球約2500萬(wàn)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(gè)體缺乏一種清除有毒乙醛的酶ALDH2,有可能因此對(duì)DNA損傷異常地敏感。作者們認(rèn)為這些人群攝入酒精有可能導(dǎo)致對(duì)他們血液干細(xì)胞的永久傷害,提高他們的血癌、骨髓衰竭和加速衰老的風(fēng)險(xiǎn)。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的KJ Patel博士。KJ Patel說(shuō):“血液干細(xì)胞負(fù)責(zé)提供我們整個(gè)生命周期連續(xù)不斷的健康血細(xì)胞供應(yīng)。隨著衰老,這些重要的干細(xì)胞因?yàn)閾p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(gè)關(guān)鍵的根源,并確定了干細(xì)胞用于對(duì)抗這種威脅的兩種保護(hù)性機(jī)制。”
“去年我們發(fā)表了一篇文章,證實(shí)沒(méi)有這種雙重保護(hù),酒精分解產(chǎn)物對(duì)血液是極其有毒的。我們現(xiàn)在精確確定了這些DNA損傷發(fā)生在何處,這是非常重要的,因?yàn)樗馕吨凭粌H是殺死了健康的循環(huán)細(xì)胞,它也會(huì)逐漸破壞血細(xì)胞工廠。一旦這些血液干細(xì)胞受損,它們有可能導(dǎo)致白血病,當(dāng)它們耗盡時(shí)它們不能被替換,導(dǎo)致了骨髓衰竭。”
“這些結(jié)果有可能對(duì)于諸如中國(guó)等亞洲國(guó)家的廣泛人群尤其重要,在那里多達(dá)三分之一的人群有ALDH2酶缺陷。這些個(gè)體攝取酒精有可能使他們的FA DNA修復(fù)工具包超負(fù)荷,引起對(duì)血液干細(xì)胞不可逆的損傷。其長(zhǎng)期的后果可能是骨髓功能障礙和血癌發(fā)生。
醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任Sir Hugh Pelham說(shuō):“該研究提供了對(duì)于破壞性兒童疾病范可尼貧血基礎(chǔ)生物學(xué)一個(gè)非常探索性的解釋。在未來(lái)這一工作有可能成為這一當(dāng)前預(yù)后較差的遺傳性疾病新治療的基礎(chǔ)。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(duì)于他們的DNA造成無(wú)形的傷害。”