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酒精降解物破坏造血干细胞
! r/ }- z6 b$ ^/ n; P2 H$ I3 O时间:2012-08-29 08:40:05 来源:生物无忧 作者:davidtower ; `4 |( x; X5 y9 }
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来自英国医学研究委员会(Medical Research Council, MRC)分子生物学实验室的研究人员发现人体骨髓中的造血干细胞对酒精的主要降解物极为敏感,这是因为这种降解物导致它们的DNA发生不可逆转的损伤. t: j1 h9 T' n/ X
在一项对小鼠的研究[1]中,研究人员证实这种损伤通常通过两种至关重要的机制加以遏制:一种酶,它能够清除这种毒性的降解产物,即乙醛;一组蛋白,它们能够识别和修复受损的DNA.缺乏这两种保护性机制的小鼠因为它们的造血干细胞全部消失而患上骨髓衰竭(bone marrow failure).
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7 r8 h8 v! O' {, L" T, s2 I这些发现第一次解释了为什么患有一种被称作范可尼贫血症(Fanconi anaemia, FA)的罕见遗传疾病的病人遭受骨髓衰竭.患有这种疾病的病人遗传发生突变的一种或多种FA基因,而正是这些突变导致细胞内修补乙醛诱导的DNA损伤的“修复工具包(repair kit)”失活.因此,范可尼贫血症病人遭受发育缺陷、骨髓衰竭和极其高的风险患上血癌与其他癌症.. h; I, X9 u$ T+ t
& P# k( E7 | e% W" Y1 G w 如果这些结果在人体内也能够得到重复,那么这些发现对于全世界大约两亿五千万患有酒精诱导的"亚洲人脸潮红综合症(Asian flush syndrome)"的人们而言意义重大.这些人缺乏酶ALDH2,其中这种酶移除毒性的乙醛,因此可能对DNA损伤异常敏感.研究人员认为这类人喝酒可能导致他们的造血干细胞产生永久性损伤,增加他们患上血癌、骨髓衰竭和加速衰老的风险." t7 a$ x: ]# N! [6 h
, q9 S8 Q- O4 Q5 _# W/ y+ B 在英国医学研究委员会分子生物学实验室领导这项研究的研究员KJ Patel博士说,"在我们的一生当中,造血干细胞负责提供源源不断的健康血细胞.随着年龄的增加,这些至关重要的干细胞因为受损DNA累积而变得不太有效.我们的研究鉴定出这种DNA损伤的一种重要来源,而且还描述了干细胞利用两种保护性机制来抵消这种威胁."
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"2011年,我们在《自然》期刊上发表一篇论文[2],表明没有这两重保护,酒精降解产物在血液中极其有毒.如今,我们精确地鉴定出这种DNA损伤发生的地方,这是比较重要的,原因在于它意味着酒精并不直接杀死健康的循环细胞(circulating cell),而是逐渐地破坏造血干细胞.一旦这些造血干细胞被破坏,它们可能产生白血病,而且当它们被破坏同时不能够被替代时,骨髓衰竭就会产生."
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"这些发现可能对来自诸如中国之类的亚洲国家的很多人特别有意义,这是因为他们当中,高达三分之一的人缺乏酶ALDH2.这些人喝酒可能使得他们的FA DNA修复工具包负载过重而导致他们的造血干细胞发生不可逆转的损伤.它的长期结果可能就是骨髓衰竭和患上血癌."
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[1].Genotoxic consequences of endogenous aldehydes on mouse haematopoietic stem cell function, Nature, DOI:10.1038/nature11368$ d3 D+ F* x- Q4 u. R
[2].Fancd2 counteracts the toxic effects of naturally produced aldehydes in mice, Nature, DOI:10.1038/nature10192 |
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