《自然》子刊研究:喝酒脸红不仅增加癌症风险,还可能加速衰老

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喝酒后脸红是许多人的常见现象,这背后其实隐藏着基因突变的科学道理。
近日,《Nature Cell Biology》杂志上发表的最新研究揭示了这一现象背后的分子机制,并指出这种基因突变不仅与癌症风险增加有关,还可能加速衰老过程。
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许多东亚人群因为ALDH2基因突变,导致酒精代谢物乙醛在体内积累,从而引起脸红。这一基因突变使得个体在酒精代谢过程中无法有效清除有害的醛类物质,增加了食管癌和乳腺癌等癌症癌症的风险。
醛类物质,如乙醛,是一类具有高度活性的化合物,它们能够与DNA和蛋白质发生反应,形成DNA-蛋白质交联(DPC),从而干扰基因的复制和转录,影响细胞功能。
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甲醛诱导DNA-组蛋白交联,导致DNA复制和转录等细胞过程失调
名古屋大学的研究人员发现,内源性醛类物质诱导的DPC会阻断DNA的复制和转录,导致细胞衰老。这项研究为遗传性早衰症提供了新的见解,并为抗衰老治疗提供了潜在的新策略。
研究揭示了RNA聚合酶II(RNAPII)的切割活性,这一过程依赖于转录延伸因子TFIIS,能够保护RNAPII的转录过程不受DNA-蛋白质交联(DPCs)的干扰。在小鼠模型中的实验进一步证明,缺乏醛类清除和TCR途径的小鼠会展现出更严重的酒精性心肌病(AMeD)综合征症状,包括显著的造血功能障碍和全身性肌无力。这些小鼠模型的研究表明,在基因活跃转录的区域,内源性DPCs的积累更为显著。
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甲醛的聚集阻断了转录
对于饮酒后容易出现脸红反应的人群,其体内的乙醛脱氢酶2(ALDH2)发生突变,导致乙醛代谢受损。这使得乙醛在体内积累,并加速与DNA和蛋白质的反应,促进了DPCs的形成。这些DPCs能够阻断DNA复制和RNAPII的转录过程,影响细胞的增殖和正常功能,进而加速细胞衰老过程。
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这项研究不仅为喝酒脸红背后的科学机制提供了解释,还为遗传性早衰症的治疗和健康人群的抗衰老策略提供了新的研究方向。
参考
Oka, Y., Nakazawa, Y., Shimada, M. et al. Endogenous aldehyde-induced DNA–protein crosslinks are resolved by transcription-coupled repair. Nat Cell Biol (2024). https://doi.org/10.1038/s41556-024-01401-2