干細胞對人體至關(guān)重要,是一種寶貴的醫學(xué)資源,已被證實(shí)為多種難治性疾病帶來(lái)了新希望。
然而,日常生活中的一些習慣往往會(huì )對干細胞帶來(lái)?yè)p害,從而危害機體健康。Nature上的研究表明,酒精破壞干細胞中的DNA,誘發(fā)突變,這也解釋了飲酒導致癌癥風(fēng)險增加的原因。
以往大多數研究均借助培養的細胞來(lái)展開(kāi),而這次,科研人員采用活體老鼠來(lái)闡述酒精如何導致永久性的基因損傷。酒精在機體內會(huì )分解生成有害的化學(xué)物質(zhì)乙醛。劍橋大學(xué)的科研人員給予老鼠酒精,并利用染色體分析和DNA測序技術(shù)檢測乙醛引起的基因損傷。
他們發(fā)現,乙醛能打破和損害血液干細胞中的DNA,導致染色體重排以及永久地改變了這些細胞中的DNA序列。了解干細胞DNA如何受損十分重要,因為當健康干細胞出現缺陷時(shí),癌癥風(fēng)險會(huì )增加。因此,這項研究也幫助人類(lèi)更好地理解飲酒如何增加7種癌癥的風(fēng)險,包括乳腺癌和大腸癌的風(fēng)險等。 研究人員表示,一些癌癥的發(fā)生由干細胞中的DNA損傷引起,雖然有些損害是偶然發(fā)生的,但這項研究告訴人們飲酒會(huì )增加這種損害的風(fēng)險。 酒精損害干細胞DNA固然可怕,不過(guò)科學(xué)家們正在探索如何保護身體免受酒精造成的傷害。為了免受酒精損害,機體采用的第一道防線(xiàn)是乙醛脫氫酶(ALDH),這種酶可以將有害的乙醛分解為乙酸鹽,而乙酸鹽又可作為細胞能源。 在全球范圍內,數百萬(wàn)人(尤其是東南亞地區)缺乏這種酶或者這種酶存在缺陷。當這些人飲酒時(shí),乙醛堆積導致滿(mǎn)臉通紅和不適感。在這項研究中,與乙醛脫氫酶功能完整的老鼠相比,缺乏關(guān)鍵性乙醛脫氫酶ALDH2的老鼠飲酒時(shí),所發(fā)生的干細胞DNA損傷要高4倍。 為了避免酒精損害,細胞采用第二道防線(xiàn)——多種DNA修復系統。在大多數情況下,這些系統能夠修復和逆轉不同類(lèi)型的DNA損傷。然而,這些系統并不總能有效地工作,此外,有些人還會(huì )攜帶突變使細胞不能有效地進(jìn)行修復。 這項研究向人們強調,不能有效地分解酒精會(huì )導致更高的DNA損傷風(fēng)險,從而導致某些癌癥。但重要的是要記住,酒精清除和DNA修復系統并不總完美,酒精可以以不同的方式致癌,即便對于防御機制完整的機體也是如此。這項發(fā)人深省的研究強調了酒精對細胞的損害,再次向人們敲了警鐘——飲酒要慎重!
干細胞害怕酒精,還害怕肥胖。 《Journal of Experimental Medicine》雜志上的研究強調,肥胖對造血干細胞的長(cháng)期健康帶來(lái)有害影響。肥胖老鼠的遺傳模型顯示,肥胖相關(guān)的壓力會(huì )改變造血干細胞的結構,以及降低其長(cháng)期功能適應度。這些影響是漸進(jìn)性的,即時(shí)通過(guò)控制飲食使體重回歸正常,也無(wú)法逆轉這些有害影響。 科研人員發(fā)現,身體血液系統的這些變化似乎與轉錄因子Gfi1的過(guò)度表達有關(guān)。Gfi1是一種調節基因。肥胖引起的體內氧化應激導致Gfi1過(guò)度表達,使造血干細胞發(fā)生持久的改變,分子損傷也可能隨之發(fā)生。 造血干細胞是治療白血病和其他血液疾病的重要工具。這項研究提出了移植治療時(shí)使用肥胖者造血干細胞可能存在的問(wèn)題。不過(guò),目前科學(xué)家們尚未完全弄清肥胖如何影響造血干細胞的質(zhì)量。未來(lái)仍需開(kāi)展更深入的研究,以更好地理解肥胖所引發(fā)的分子變化,從而預測使用肥胖供體造血干細胞進(jìn)行治療的潛在風(fēng)險。 為了寶貴的干細胞,更是為了寶貴的健康,希望大家慎重對待酒精和肥胖! 參考文獻: 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