傳說中的「永久性損傷」可以被修復?看看這個全新的DNA損傷修復機制

2020-12-04 39健康網

核心提示:在2018年,頂級期刊Nature發表研究表示,喝酒會對我們的DNA造成永久性損傷,提高患癌風險,並給出了他們認為的最佳飲酒量:0!這一研究成果無疑給眾多有飲酒習慣的人造成巨大壓力,不過,近期Nature又發布了一項新研究成果:這個由乙醛造成的「永久性」DNA損傷,或許可以被修復。

  你有喝酒的習慣嗎?

  如果你時常要面對各種應酬飯局,飽受中國「酒桌文化」之苦,那麼這裡有一個好消息!

  在2018年,頂級期刊Nature發表研究表示,喝酒會對我們的DNA造成永久性損傷,提高患癌風險,並給出了他們認為的最佳飲酒量:0!

  這一研究成果無疑給眾多有飲酒習慣的人造成巨大壓力,不過,近期Nature又發布了一項新研究成果:這個由乙醛造成的「永久性」DNA損傷,或許可以被修復。



  兩年前,科學家是怎麼說的?

  先來回顧一下2018年發表於Nature的這項研究。

  劍橋分子生物研究所MRC實驗室研究團隊,對酒精以及其在人體內的代謝產物乙醛進行研究,發現乙醛會引起DNA雙鏈斷裂,導致染色體重排,永久性改變DNA序列。如果長期飲酒,使得這些突變累積得越來越多,那麼患癌風險也將越來越高。並且,這樣的損傷同樣發生在造血幹細胞上,它不僅可能引發一系列血液疾病,還可能遺傳給下一代。

  你說怕不怕?

  當然,我們複雜又強大的機體中,存在著抵禦乙醛的兩道防線:乙醛脫氫酶(ALDH2)以及DNA損傷修復蛋白(FANCD2蛋白),在我們喝完酒之後,他們或許能幫我抵擋住乙醛的傷害。為了減少修復機制的幹擾,增強這一研究成果的說服力,研究團隊小手一揮,在實驗小鼠身上,把這兩個基因敲除了。

  失去了這兩個基因的小鼠,DNA不穩定性大大增加,出現癌症以及造血功能障礙的機率大幅增加。而乙醛在這些基因缺失的小鼠身上的影響就更加明顯了,研究顯示,酒精讓ALDH2缺失的小鼠染色體產生畸變的機率增加了2.9倍,而兩者基因都缺失的小鼠則上升了9.5倍。

  有人可能會提出疑問,這是在基因缺失情況下得出的結論,而正常人都存在防線,喝酒應該問題不大吧?

  問題不小!這兩道防線並不是永遠「在線」,舉個簡單的例子,你喝酒臉紅嗎?喝酒臉紅的人,體內就出現了ALDH2突變,而東亞國家攜帶這一基因突變的人群比例高達36%。而相關的DNA損傷修復機制,也並不是完全不會出錯的!



  「永久性損傷」,又能被什麼修復?

  科研探索的道路,總是不斷地突破、創新與「打臉」。

  發表這一「打臉」研究成果的,還是那個熟悉的英國分子生物學MRC實驗室團隊,以及荷蘭皇家科學院Hubrecht研究所。ALDH2和FANCD2都不能挽救乙醛帶來的DNA損傷,於是他們找到了一種全新的DNA修復機制。

  但是,說了那麼多,乙醛造成的DNA損傷為什麼曾經會被認為是「永久性的損傷」?

  首先,DNA雙鏈在乙醛的作用下,可能出現內部交聯,這就導致了這條DNA鏈無法進行正常的複製轉錄。而我們體內那一套針對這一問題的修復機制,即由FANCD2蛋白參與的範可尼貧血通路(FA通路),是通過簡單粗暴將交聯的雙鏈剪斷,恢復為單鏈,重新進行複製轉錄翻譯等正常過程。但是這種「置之死地而後生」的修複方式必然風險多多,它需要後續其他修復機制的參與才能收場,但是環節越多,出錯概率越大,這也是為什麼即使存在相關的修復機制,也被認為會造成「永久性損傷」的原因。

  回到問題重點,研究團隊在深入探索FA通路的過程中,意外發現有另一種修復機制的存在,它的修復效率比FA通路高,且後續風險更低:不同於FA通路的簡單粗暴,它沒有切斷交聯的DNA鏈,而是解開其中一端,顯然安全很多。

  看到這裡,蠢蠢欲動忍不住今晚就去買酒喝的朋友們,先等一下!遺憾的是,雖然知道有一種新的修復機制存在,但是研究人員仍未找到具體是哪些分子參與了這個修復過程,也就是說,如果無法激活這一通路,增強相關分子的活性,提高它的修復效率,那麼乙醛所帶來的損傷,還是有那——麼——大!


  還是那句話,珍愛生命,遠離酒精,能少喝就少喝!

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