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饮酒真的能致癌吗? 精选

已有 21947 次阅读 2011-7-12 01:01 |个人分类:憨人的科学|系统分类:科普集锦| 健康, 癌症, 疾病, 饮酒, DNA修复

饮酒真的能致癌吗?

 

乙醇,作为酒中的主要成分,虽然储存有大量能量(体外很容易燃烧),但对人体来说是却一种没有任何能量价值和营养价值的物质;它既不能组成人体,人体也无法利用(此处说法有误,肝脏还是可以一定程度地利用乙醇的氧化产物-乙酸)。然而,这种无用的东西竟然共同出现在在不同的地域、人种和不同文化中,并且形成一种独特的文化形式-“酒文化”,这绝对不是一种偶然。

酒可是背负着很多恶名滴。过量饮酒会让人失去理智和控制力,做出种种蠢事;饮酒会造成消化道的直接损伤,如胃炎,甚至胃出血;酒会对肝脏造成损伤(临床的同学说,喝醉一次,相当于得了一次甲肝;不一定确切,但是引起肝损伤应该是肯定的),酒精性肝硬化大家应该听说过,还有酒精性心肌炎呢。总之,“过量饮酒伤身”。但是请注意:这里说是“过量”。

最近,张彦斌教授的博客自然》最新:酒可引起癌症和贫血  》介绍了一篇Nature Article,说酒精还可以引起骨髓造血障碍和淋巴细胞性白血病,这似乎给酒又安了一项罪名,那可不是闹着玩滴;最后还号召大家戒酒! 岂不是要让俺放弃可怜的一点小小幸福奢侈,可不利于和谐啊,再说也不利于国家税收嘛。

 

我也东施效颦,来个“谣言”粉碎

 

我们先来简单分析一下这篇Nature article。分析前先交代一些基本知识。

1. 范科尼贫血综合征(Fanconi anaemia)。 这是一种较为罕见的遗传性疾病,发病率大约是35万分之一,但在德系的犹太人和南非的一部分土著却呈现高发,病因是由于负责修复DNA链间交联损伤的基因发生同源性突变(具体的修复机理,张教授是这方面的生化专家,参考他的博文)。人的基因都有两份,很多时候,只有一份发生突变不会出现问题,因为还有另一份代偿,当两份都发生突变时才会表现出症状。这种疾病的主要表现是大部分(~70%)呈现早期发育异常和多种缺陷,90%在出生后不同时期内发生骨髓造血障碍(导致贫血),20%会得癌症(多为急性白血病),一般很少能活过30岁。这个病虽然少见,但在生物医学研究领域却受格外的重视,为什么?因为它为DNA损伤修复、癌症发生等的深入研究提供了一个重要的疾病模型。

 

2. 什么是DNA链间交联?

 

DNA是由两条平行的单链像两股绳子一样拧起来(或向扭转的拉链),两条链间靠氢键维持稳定的平行位置关系;在DNA复制或基因转录时,双链需要解开,克服氢键作用力就像打开拉链一样比较容易(当然还需要拓扑异构酶来克服“扭劲”,参见《 癌症中的拓扑异构酶II:失手的魔术师,还是披着羊皮的狼?)。但是,如果不慎把一滴强力胶水滴在拉链上,两条链就被“交联”起来了,麻烦是可想而知的。对于DNA来说,这样的强力“胶水”就是一些化学性质十分活泼、容易和DNA碱基形成化学键的小分子;这些分子至少有两个活性集团,这样才能一端“粘”一个碱基,两条链就被“交联”起来了。

 

DNA链间交联是很难修复的一种损伤,涉及的修复机制也十分复杂,但是不修复显然不行,尤其对于分裂旺盛的细胞,因此,临床上用一些能引起DNA交联损伤的药物来治疗肿瘤,如氮芥、顺铂等。自然界也有些天然的化合物,有一些植物中富含呋喃并香豆素类,其中最为著名的是补骨脂素,它的DNA交联活性需要紫外线激活。一些食物中来源的亚硝酸盐在胃里和胃酸反应形成的亚硝酸;另外,还有一些体内代谢的中间产物,如醛类,在体外也具有DNA交联的作用。像酒精代谢被初步氧化后形成的乙醛,在体外是很强的DNA交联剂;甲醛是实验室常用的交联剂,不仅可以把DNA交联起来,还可以把DNA与蛋白交联起来,因此做染色体免疫共沉淀的分析(ChIP,检测蛋白与DNA相互作用或结合)要用到甲醛。

 

 

我们现在回到那片Nature article 范科尼贫血综合征给我们的认识是:DNA链间交联损伤修复机制很重要,如果这种修复功能缺失会引起严重的后果。可是,这些病人并没有接受化疗药物,并没有吃含补骨脂的植物,也没有喝酒,那他们的DNA链间损伤时从哪儿来的呢?罪魁祸首究竟是谁呢?这也是这篇Article要探讨和要回答的问题。

 

文章提出理论假设,认为这种损伤是来源于内源性的代谢产物,即醛类,首先被考虑的是乙醛,一方面体内有乙醛脱氢酶,很容易进行遗传试验研究,另一方面,可以很容易地通过饮酒进行验证。

 

(体内醛类的代谢酶其实特异性不是很强,比如乙醛脱氢酶也可以催化甲醛脱氢,但是效率要低,在甲醛与乙醛都存在时,酶会优先催化乙醛。临床上治疗甲醇中毒的一个特殊治疗方法就是大量饮酒,以产生的大量乙醛就是要减少让甲醛被变成蚁酸的机会,因为后者会要命或让人失明)。

 

研究应用的主要方法是基因敲除。对于乙醛脱氢酶,研究选用了主要的功能形式乙醛脱氢酶2;而针对DNA链间交联修复基因,主要选用作用最为重要、缺失后表型最为明显的Facd2

 

研究结果基本上印证了论文作者提出的的理论假设。首先,乙醛脱氢酶2本身缺乏小鼠发育和生长都是正常的,Fancd2基因敲除小鼠也基本可以完成早期发育并存活;但是,如果两个基因都同时缺失,小鼠的发育就面临严重困难:在母鼠的乙醛脱氢酶2是正常的情况下,胎鼠还是能顺利捱过宫内发育,但伴有一定程度的畸形;但是如果母鼠的乙醛脱氢酶也是缺陷的,那小鼠就无法存活。

 

动物实验还发现,在单纯DNA交联损伤修复功能缺失的情况下,酒精就成了毒药和致畸因子,这时候有没有乙醛脱氢酶可就大不一样了:如果没有乙醛脱氢酶,那小鼠不仅对酒精致畸性更加敏感(翻倍),骨髓造血功能和快遭到严重破坏,即使在没有饮酒情况下,也会出现20%的发育畸形,以及急性淋巴细胞性白血病,小鼠的存活率和存活时间都显著降低。

 

这些结果强烈提示:内源性醛类是构成小鼠DNA链间交联损伤的主要因素;乙醛脱氢酶2参与的催化解毒是第一道屏障,而以FancD2为代表的DNA链间交联修复机制是第二道屏障,也是更为重要的。

 

这个研究结果能不能延伸到人身上?能不能得出饮酒可以致癌或破坏造血功能?显然是不靠谱的,因为我们有那最重要的一道保护屏障-修复系统,它们还是很尽职也很高效滴。但是,对于一些特殊人群,如类似范科尼综合症这样DNA损伤修复存在缺陷的个体,饮酒会是灾难性的,即便是不饮酒,就肠道细菌产生的那点酒精就让他们疲于应付。有朋友可能会问了,那单纯乙醛脱氢酶2基因缺陷的怎么办?其实不用我们关心,这些人群的身体会告诉他们该怎么做:他们对酒精极其敏感,少量饮酒就会带来明显不适,他们对酒会存在天然的排斥

 

其实,只要不是过量饮酒,适量饮酒的好处还是很多的。我这可不是信口胡说,而是有大量的流行病学调查研究依据滴。

 

适量饮酒可以

1.          降低心脏病风险;

2.          延长寿命

3.          降低中风风险

4.          糖尿病发生风险降低

5.          降低老年痴呆发生率

6.          减少前列腺增生

7.          减少关节炎发病率

8.          降低癌症风险:如肾癌、何杰金氏与非何杰金氏瘤、甲状腺癌。

等等

每条结论背后都有大量的研究数据支撑,有兴趣大家可以去看看:(http://www2.potsdam.edu/hansondj/AlcoholAndHealth.html)

 

  您可能会问:究竟多少算适量?1995年美国DHHS(Department of Health and Human Services)和USDA(United States Department of Agriculture )联合出台了个指南,主要针对美国人的,我们也可以参考嘛。一天一次饮用: 350ml普通啤酒,147ml 红酒,或44ml烈度酒(美国烈酒一般40度)是比较适合的。

 

    

    

 

 



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