真的，該戒酒了
作者：二宗主
授權轉自：原理
哲學園鳴謝
在倫敦大英博物館的一個陳列室里，擺放著一個擁有5300年歷史的楔形文字碑。上面撰寫的是世界上出現過的最早書面語言之一。它所記錄的是美索不達米亞工人的啤酒配給。
楔形文字。 |圖片來源：Flickr
這就說明了，人類與酒精的關係就如同延續了千年的友誼，無論是開心或不開心，我們都需要它的陪伴。但這不意味著這段難捨難分的關係就是健康的。事實上，有越來越多的證據都表明酒精會從各個方面損害我們的健康。它會損傷肝臟，引起胰腺炎，並會提升七種不同類型癌症的患病風險。
酒精會造成七種不同類型的患癌風險，分別為口腔癌、上喉癌、喉癌、食管癌、乳腺癌（女性）、肝癌和腸癌。 |圖片來源：Cancer Research UK
但酒精究竟是如何致癌的呢？我們並不知道，科學家為此提出了許多相關的理論。現在，一篇發表在《自然》雜誌的新論文，使我們更加接近其中一種理論所提供的答案。
聚焦幹細胞
當我們在談論酒精會增加患癌風險時，我們究竟在談論什麼？根據最新的研究強調，酒精分解後形成的某種化學物質似乎是其中一個主要的罪魁禍首。
酒精通過分解轉化為能量。在這個反應鏈的中心是乙醛（acetaldehyde），這是最薄弱的一個環節。如果乙醛不能進一步分解，便會聚集在細胞中，從而以可能致癌的方式對DNA進行破壞。
酒精緻癌的一種方式。酒精進入身體後，在一種稱為ADH的酶的作用下會轉化為乙醛。若攝入的酒精量小，身體可以在不受過多損傷的情況下對其進行代謝；但若攝入的酒精量大，身體則無法迅速對其進行處理，導致大量乙醛堆積。乙醛能導致DNA中出現錯誤、染色體重組、以及結合成塊。ALDH是一種能將乙醛轉化為乙酸鹽的酶。若因基因缺陷造成ALDH無法正常運作的人體無法分解乙醛，因此患癌幾率更大。這種缺陷在亞洲人群中更為常見。 |圖片來源：Cancer Research UK
現在，來自劍橋大學分子生物學MRC實驗室的Ketan Patel 教授和他帶領的團隊發現了乙醛對存在於細胞內的DNA所能造成的一種損傷。他們在研究過程中發現了細胞對這種傷害的抵禦方式，以及當這種傷害發生時是如何修復的。
他們的研究對象主要集中在幹細胞（stem cell）上，這種細胞為我們的身體提供了許多不同的特殊細胞。了解幹細胞中的DNA會受到怎樣的損害是極為重要的，因為這種損傷會導致不同類型的癌症。
更具體地說，他們是研究了小鼠血液中的幹細胞，因為正如 Patel 所解釋的那樣：「這是一種監測 DNA 變化和損傷的絕佳方法，這比通過觀察培養皿中的細胞更有價值。」
他們對這些幹細胞進行研究是想要知道像酒精一類的外部因素是否會損傷DNA，從而增加患癌風險。
另外，把研究重點聚焦在幹細胞上還有一個重要原因。近年來，有人猜測是幹細胞的分裂率及新細胞的產生率提升了身體不同部位的不同患癌風險。
這是一個我們無法控制的過程。因此，有一些研究人員將患癌歸咎於「僅僅只是因為運氣不好」（可事實要比這複雜得多），並認為人們也沒有辦法降低不同癌症的發生風險（其實有的）。
Patel 說，他和他的團隊想「看看這是不是真的」。
結果顯著
科學家先前就知道，細胞能通過使用乙醛脫氫酶（ALDH酶）來保護自己的DNA免受乙醛的傷害。當它們能正常運作時，ALDH酶就能通過將乙醛轉化為乙酸來阻止乙醛的形成，乙酸則可作為能量來源。
為了觀測乙醛對幹細胞DNA可能造成的損害，Patel 和他的研究小組必須研究那些不含有這種酶的細胞。為此，他們用基因工程技術來製造那些血液幹細胞不產生ALDH2酶的小鼠，這意味著它們無法分解乙醛。
然後他們再給這些小鼠提供稀釋過的乙醇（純酒精），通過技術來查看細胞內的DNA，並讀取其DNA序列。據Patel說，得到結果是驚人且顯著的。
他們發現，在所含的血細胞不具有ALDH2酶的骨髓樣品中，只需少量的乙醇就能導致乙醛的積聚，從而對DNA造成嚴重傷害。Patel 說：「我們在這些細胞中看到了大量的DNA受損，部分DNA被刪除、碎裂，我們甚至看到部分染色體被移動和重新排列。」
酒精增加患癌風險的一種方式：當幹細胞遇到酒精時，ADH酶將其轉化為乙醛，這是一種當堆積過多時便會造有害影響的有毒物質，它能導致DNA出現錯誤以及染色體的重組。ALDH酶能將乙醛轉化成能為人體供能的乙酸鹽。 |圖片來源：Cancer Research UK
研究人員發現的事實非常驚人：在缺乏ALDH2酶的小鼠的血液細胞中，DNA的損傷是具有完備功能ALDH2酶的小鼠的4倍。
為了檢查這種損傷是否會發生在骨髓中稀缺的重要幹細胞中，Patel 的研究小組從仔細提取的幹細胞中讀取完整的DNA代碼。它攜帶有一個明顯的跡象表明DNA被乙醛分解成了兩段。而這種模式的DNA損傷有可能使細胞癌變。
Patel 表示：「這些研究明確表明了——外部因素（如飲酒）會損害血液幹細胞中的DNA，這意味著它也可能破壞其他類型幹細胞中的DNA。雖然我們沒能看到這些小鼠是否患有癌症，但就以前的研究可以知道，小鼠身上出現的這類DNA損傷會大大增加患癌風險。」
在酒精影響下被打亂的染色體。 |圖片來源：J. Garaycoechea/MRC LMB
一個雙層系統
接著，Patel 的團隊將注意力轉向了解細胞是如何嘗試並修復乙醛造成的損害的。通過一系列的實驗，其中包括更多的基於實驗室的基因工程，他們發現細胞會採取協作的方式對DNA進行修復。
Patel 說：「細胞修復DNA損傷的方法有很多，我們已經證明的是，在酒精分解時造成損害時，最佳的修復方法的選擇是有層次的。」 研究小組發現，由乙醛造成的相關損害，主要是通過范可尼貧血（Fanconi anaemia）修復的。」
但有些人的修復分子具有缺陷，這意味著他們的細胞需要藉助其他細胞。
Patel的研究小組發現，還有兩種修復血液幹細胞的方法能修復由酒精引起的DNA損傷，即非同源末端修復途徑和同源重組途徑。Patel 將這種系統形容為一個「雙層體系」：「第一道防線是ALDH酶。但是，如果這出現錯誤或缺失，幹細胞便會調動不同的修復途徑來修復乙醛造成的任何損害，並防止這些損害傳播到它們產生的其他細胞中。」
不變的警鐘
這項研究通過展示酒精對幹細胞中的DNA能造成損害，揭示了究竟是如何引起癌症的。從而證實了幹細胞會受外部因素的影響並受到損害，因此患癌並不僅僅只是運氣不好。
因此，從這項研究中我們可以得到的重要訊息是：飲酒越少，患癌症的風險也就越低。所以，新年初始，對於那些無酒不歡的酒鬼而言，何不考慮把「少飲酒」列入今年的目標呢？
參考來源：
http://scienceblog.cancerresearchuk.org/2018/01/03/alcohol-and-cancer-this-is-how-booze-damages-dna-inside-cells/
http://scienceblog.cancerresearchuk.org/2016/02/09/how-does-alcohol-cause-cancer/
TAG:哲學園 |