醛脱氢酶2 (ALDH2)基因分型解决了范可尼贫血之谜
京都大学Minoru Takata教授领导的研究小组在人类范可尼贫血(FA)患者中发现了ALDH2变异基因型的有害影响。这一发现有力地说明了内源性醛在FA发病机制中的重要作用。
研究小组发现缺陷的ALDH2变异与加速的进展有关骨髓衰竭在日本FA患者中。
这些数据支持醛是人类造血系统遗传毒性的一个重要来源的观点。
关于范可尼贫血我们知道些什么
范可尼贫血(FA)是一种严重的遗传性疾病,伴有进行性骨髓衰竭(BMF),发育异常,白血病和癌症的发病率增加。FA患者的父母携带一份突变的FA基因和一份正常的FA基因,FA患者从父母那里继承了两份突变的FA基因。FA与遗传性乳腺癌和卵巢癌(HBOC)有关,这一疾病最近因著名女演员安吉丽娜·朱莉在《卫报》上的坦白而引起广泛关注纽约时报.据报道,FA基因的一个子集可引起HBOC。
众所周知,FA患者的缺陷基因在修复损坏的DNA方面起作用,防止损坏的DNA在我们的细胞中积累。这也意味着DNA损伤总是发生在我们正常的身体和病人的身体。但这是如何发生的呢?细胞中DNA损伤的本质是什么?这些关键问题直到最近才得到解答。
最近使用ALDH2/FA双缺陷小鼠的研究表明,FA蛋白可能会抵消醛在造血干细胞中诱导的遗传毒性。他们发现,在缺乏ALDH2基因的情况下,FA模型小鼠表现出更严重的表型。ALDH2是一种分解醛的必需酶,因此,缺乏ALDH2的小鼠体内的醛含量应该更高。
变异ALDH2基因在日本和东亚
ALDH2在酒精解毒中也很重要(图1)。乙醇首先被乙醇脱氢酶代谢成乙醛。乙醛随后主要通过酶ALDH2代谢为醋酸酯。乙醛被认为是一种诱变剂和动物致癌物,导致DNA损伤和促进癌症。重要的是,乙醛是在我们的身体内产生的。
近一半的日本人携带醛催化酶ALDH2的缺陷变体。携带这种变异等位基因的个体在饮酒时会脸红,而且习惯性饮酒会增加患食道癌的风险。因此,一些日本FA患者有望携带ALDH2变异基因,为检测醛在人类FA患者中的作用提供了机会。
研究小组发现了什么
研究小组检查了64名日本FA患者,发现ALDH2变异与骨髓衰竭的加速进展密切相关(图1),而出生体重或身体异常数量不受影响。此外,某些特定解剖部位的畸形在aldh2缺乏的患者中更为常见。
因此,课题组可以说,清除内源性醛,修复DNA损伤,以保持骨髓造血细胞的健康状态是很重要的(图2)。如果FA基因发生突变,醛引起的DNA损伤就无法修复。因此,造血干细胞积累醛诱导的DNA损伤,导致更严重的FA症状。
总之,他们目前的数据表明,内源性醛可能在FA的发病机制中发挥关键作用。
我们的研究建议
- 醛也有可能在其他疾病中起着重要作用骨髓函数。
- ALDH2激动剂似乎值得考虑作为一种新的治疗FA患者症状的药物。
- HBOC患者的癌症发展是否受ALDH2变异的影响将是有趣和重要的。
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