理论教育 探索ALDH2基因的奥秘:醉是心从容

探索ALDH2基因的奥秘:醉是心从容

时间:2023-11-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:ALDH2定位于线粒体内,定位于线粒体内的还有ALDH1B1、ALDH1L1、ALDH1L2、ALDH5A1和ALDH6A1等。ALDH1B1和ALDH2两者共享75%的同源性。ALDH2基因多态性直接影响体内乙醇和乙醛的浓度,从而可能与嗜酒及酒精性相关疾病的发生有关。在高加索人群中ALDH2基因的突变频率不足5%,而在东亚人群中高达30%~50%,是亚洲人群特有的基因。近年来,作者团队和国内外同行均发现,ALDH2不但是酒精代谢的关键基因,而且还具有重要的心血管保护作用,将在后续章节中展开描述。

探索ALDH2基因的奥秘:醉是心从容

乙醛脱氢酶2(acetaldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)在酒精代谢、解毒乙醛过程中发挥关键作用。编码ALDH2的基因在中国人群中存在明显的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)。所谓基因SNP是指在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列差异,它是人类可遗传变异中最常见的一种。

ALDH2属于醛脱氢酶(ALDH)超家族,是一类依赖NAD(P)+多功能蛋白,迄今为止发现ALDH2同工酶有19种,具体如下:

该家族基因定位于不同染色体上,根据趋异进化和氨基酸相似性对其进行命名。人ALDH超家族蛋白几乎存在于所有的亚细胞区域,包括胞质、线粒体、内质网和核。ALDH2定位于线粒体内,定位于线粒体内的还有ALDH1B1、ALDH1L1、ALDH1L2、ALDH5A1和ALDH6A1等。ALDH1B1和ALDH2两者共享75%的同源性。

ALDH2基因多态性直接影响体内乙醇和乙醛的浓度,从而可能与嗜酒及酒精性相关疾病的发生有关。ALDH2代谢酒精的具体过程如下:首先酒精(即乙醇)进入机体后,在乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)的作用下,生成乙醛,后者在ALDH2的作用下,生成无毒乙酸,最终以水和二氧化碳排出体外,达到解毒的作用。

致癌真凶:乙醛

乙醛是世界卫生组织认定的Ⅰ类致癌物质。所谓Ⅰ类致癌物质,是指明确对人体有致癌作用的物质,致癌级别最高,大家熟知的黄曲霉素、幽门螺旋杆菌等也是Ⅰ类致癌物质。

如果乙醛在体内蓄积,容易造成血管扩张,表现出脸红、心跳等明显症状,因此,ALDH2基因也被称为亚洲红脸症(Asian flush)基因。半数亚洲人在饮酒后会出现亚洲红脸症状,在其他种族里却很少见到,这是因为亚洲人ALDH基因编码酶活性下降,导致体内相对不足,欧美人士却极少有变异,ALDH2活性相对较高。

出现亚洲红脸症状并不是乙醛严重的不良反应,但乙醛的致癌性是特别严重的问题。乙醛致癌的原因是什么呢?剑桥大学最新发表在《自然》(Science)杂志上的研究首次解开了这个谜底:毒性物质乙醛破坏干细胞的遗传物质DNA,导致遗传突变,染色体序列重排,从而改变了体内的DNA蓝图,引发包括癌症在内的疾病。

迄今为止,共发现19个ALDH2基因多态性,研究主要集中在rs671位点的多态性上,通用表示方法为*2位点,该多态性为ALDH2基因第12号外显子上1510位碱基由鸟嘌呤(G)转变为腺嘌呤(A),氨基酸由谷氨酸(Glu)变为赖氨酸(Lys),导致酶活性显著下降。在高加索人群中ALDH2基因的突变频率不足5%,而在东亚人群中高达30%~50%,是亚洲人群特有的基因。

野生型和突变型ALDH2

ALDH2的3种基因型

ALDH2除了可以代谢解毒酒精产生的乙醛外,还可以代谢其他机体自身产生的毒性醛类,如4—羟基壬烯醛(4—HNE)等。近年来,作者团队和国内外同行均发现,ALDH2不但是酒精代谢的关键基因,而且还具有重要的心血管保护作用,将在后续章节中展开描述。

延伸阅读(www.daowen.com)

亚洲脸红症状

● 面部和上半身发红;

● 脸颊肿胀;

● 发热,刺痛感;

● 心跳加速;

● 呼吸困难;

● 头痛;

● 恶心;

● 双眼发红;

● 头晕;

● 上半身有压力感。

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