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干细胞害怕酒精,还害怕肥胖


2019-04-30 12:50:13      来源:
      干细胞对人体至关重要,是一种宝贵的医学资源,已被证实为多种难治性疾病带来了新希望。

      然而,日常生活中的一些习惯往往会对干细胞带来损害,从而危害机体健康。Nature上的研究表明,酒精破坏干细胞中的DNA,诱发突变,这也解释了饮酒导致癌症风险增加的原因。



      以往大多数研究均借助培养的细胞来展开,而这次,科研人员采用活体老鼠来阐述酒精如何导致永久性的基因损伤。酒精在机体内会分解生成有害的化学物质乙醛。剑桥大学的科研人员给予老鼠酒精,并利用染色体分析和DNA测序技术检测乙醛引起的基因损伤。
 
      他们发现,乙醛能打破和损害血液干细胞中的DNA,导致染色体重排以及永久地改变了这些细胞中的DNA序列。了解干细胞DNA如何受损十分重要,因为当健康干细胞出现缺陷时,癌症风险会增加。因此,这项研究也帮助人类更好地理解饮酒如何增加7种癌症的风险,包括乳腺癌和大肠癌的风险等。

      研究人员表示,一些癌症的发生由干细胞中的DNA损伤引起,虽然有些损害是偶然发生的,但这项研究告诉人们饮酒会增加这种损害的风险。

酒精损害干细胞DNA固然可怕,不过科学家们正在探索如何保护身体免受酒精造成的伤害。为了免受酒精损害,机体采用的第一道防线是乙醛脱氢酶(ALDH),这种酶可以将有害的乙醛分解为乙酸盐,而乙酸盐又可作为细胞能源。
 
      在全球范围内,数百万人(尤其是东南亚地区)缺乏这种酶或者这种酶存在缺陷。当这些人饮酒时,乙醛堆积导致满脸通红和不适感。在这项研究中,与乙醛脱氢酶功能完整的老鼠相比,缺乏关键性乙醛脱氢酶ALDH2的老鼠饮酒时,所发生的干细胞DNA损伤要高4倍。

      为了避免酒精损害,细胞采用第二道防线——多种DNA修复系统。在大多数情况下,这些系统能够修复和逆转不同类型的DNA损伤。然而,这些系统并不总能有效地工作,此外,有些人还会携带突变使细胞不能有效地进行修复。


      这项研究向人们强调,不能有效地分解酒精会导致更高的DNA损伤风险,从而导致某些癌症。但重要的是要记住,酒精清除和DNA修复系统并不总完美,酒精可以以不同的方式致癌,即便对于防御机制完整的机体也是如此。这项发人深省的研究强调了酒精对细胞的损害,再次向人们敲了警钟——饮酒要慎重!

干细胞害怕酒精,还害怕肥胖。

      《Journal of Experimental Medicine》杂志上的研究强调,肥胖对造血干细胞的长期健康带来有害影响。肥胖老鼠的遗传模型显示,肥胖相关的压力会改变造血干细胞的结构,以及降低其长期功能适应度。这些影响是渐进性的,即时通过控制饮食使体重回归正常,也无法逆转这些有害影响。

科研人员发现,身体血液系统的这些变化似乎与转录因子Gfi1的过度表达有关。Gfi1是一种调节基因。肥胖引起的体内氧化应激导致Gfi1过度表达,使造血干细胞发生持久的改变,分子损伤也可能随之发生。
 
      造血干细胞是治疗白血病和其他血液疾病的重要工具。这项研究提出了移植治疗时使用肥胖者造血干细胞可能存在的问题。不过,目前科学家们尚未完全弄清肥胖如何影响造血干细胞的质量。未来仍需开展更深入的研究,以更好地理解肥胖所引发的分子变化,从而预测使用肥胖供体造血干细胞进行治疗的潜在风险。

      为了宝贵的干细胞,更是为了宝贵的健康,希望大家慎重对待酒精和肥胖!

参考文献:
Alcohol and endogenous aldehydes damage chromosomes and mutate stem cells
Obesity alters the long-term fitness of the hematopoietic stem cell compartment through modulation of Gfi1 expression
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