酒,可谓是我国文化中一种奇妙的存在,千百年间,它既是人们抒怀的载体,也是社交的纽带。
时至今日,酒桌之上的“酒量”,依旧是很多人攀比的资本。“千杯不醉”常被认为是厉害、有气场的证明,而那些“一喝就上脸”的人,要么被调侃酒量不行,要么总被劝着“多喝几次就练出来了”。
好在随着科普普及,越来越多人终于明白:喝酒脸红根本不是什么酒量差,而是身体发出的明确警报!背后的元凶是ALDH2基因突变,它会导致乙醛无法被及时代谢,堆积在体内。而多项研究也证实,这种基因缺陷本身就会显著升高癌症、
但你知道吗?除了ALDH2,还有一个常被忽略、同样位于线粒体、负责代谢乙醛的 ALDH1B1。长期以来它都被当作“次要解酒酶”,没人把它的基因变异当回事。而近期,《Science Advances》上发布的最新研究却发现:ALDH1B1 的低活性变异在人群中远比想象中普遍,估算显示,每 4 个东亚人中,就有 1 人同时携带ALDH2和ALDH1B1的低活性变异。而当这两种基因缺陷同时出现时,哪怕只摄入一次中等剂量的酒精,大脑里的神经炎症、

本研究的一些背景知识
我们都知道,酒精(乙醇)进入身体后,会被代谢成毒性很强的乙醛,然后再被乙醛脱氢酶(ALDH)分解成无害的乙酸。在这个过程里,ALDH2是当之无愧的“主力军”,承担了90%以上的活儿。所以,关于ALDH2基因突变(尤其是东亚人群中高发的E504K突变,导致酶活性丧失)的研究非常多,它的突变会导致乙醛堆积,引起脸红、心跳加速,甚至增加患癌风险。
但是,ALDH家族里还有一个“替补队员”——ALDH1B1,它和ALDH2有72%的
那么,如果“主力”(ALDH2)和“替补”(ALDH1B1)同时拉胯,会发生什么?特别是对那些爱喝酒的来说,这种“基因双瘸腿”是不是一种巨大的健康隐患?因此,本研究的实验目的就是搞明白上述两个问题。
实验流程
研究分为三个层级逐步推进。第一层级是人群大数据分析。研究团队基于 gnomAD 4.1.0 数据库,筛选出在至少一个族群中等位基因频率高于 0.1% 的 ALDH1B1 常见变异,统计其在非洲、拉美、东亚、欧洲等 8 个祖先群体中的分布,并更新 ALDH2 各变异的全球携带人数,推算东亚人群同时携带两种基因变异的比例。
第二层级是体外功能验证。研究选取了 5 种高频 ALDH1B1 错义变异,分别从
第三层级是动物体内实验,团队用 CRISPR 技术构建了四种小鼠模型:
1. WT(野生型):健康鼠,作为对照组。
2. ALDH1B1 G193fs KI:只携带ALDH1B1失活突变的小鼠。
3. ALDH2 E504K KI:只携带ALDH2失活突变的小鼠(类似于东亚“脸红基因”鼠)。
4. DKI(双基因敲入鼠):同时携带以上两种突变的小鼠。
研究先检测了 5 月龄小鼠在基础状态下大脑的线粒体动态调控蛋白、神经胶质细胞标志物、细胞因子谱以及阿尔茨海默病(AD)相关蛋白的基础水平。随后对小鼠进行单次 2g/kg 体重的乙醇灌胃(相当于一个70公斤的人喝了约140克纯酒精,≈5-6罐啤酒或3-4两高度白酒),连续 7 小时观察小鼠的站立行为以评估醉酒程度,并在灌胃 4 小时后取材,检测血清神经损伤标志物、脑内醛类毒性产物、炎症因子及 AD 病理蛋白的变化。

人群分布:
东亚双变异携带者超四分之一
正如上图数据所示,研究共鉴定出 38 种 ALDH1B1 常见变异,其中 5 种错义变异在至少 3 个族群中频率超过 0.1%。其中 R107L 变异的携带规模最惊人,全球估算携带者达 46 亿人;A86V 变异的全球携带者也有 28 亿,在东亚人群中的频率高达 36.43%。此外还有两种移码导致的功能完全缺失(LoF)变异,在拉美裔人群中高发,估算全球约 1.2 亿人携带这两种 LoF 变异。
而我们熟悉的 ALDH2 变异,全球总携带者约 8.08 亿,其中东亚特有的 E504K(喝酒脸红变异)携带者已从 2009 年估算的 5.4 亿增长到 7.09 亿,占全球总人口的 8.8%。研究团队结合等位基因频率计算发现:在东亚人群中,约 25.3% 的人同时携带 ALDH2 E504K 与 ALDH1B1 A86V 变异,23.1% 的人同时携带 ALDH2 E504K 与 ALDH1B1 R107L 变异。这也就是说,平均每 4 个东亚人里,就有 1 个人同时存在两种乙醛代谢酶的功能下降!
体外验证:
双酶缺陷不喝酒也有
重组蛋白酶活实验证实,5 种高频 ALDH1B1 变异都会降低乙醛代谢能力,例如A86V、R107L、V176I的活性比正常蛋白低20%~50%,而M253V 和 V470A 的降幅更是超过 65%。蛋白稳定性实验显示:除 A86V 外,其余 4 种变异的蛋白都更易降解。如此活性与稳定性的双双下降,会让人体内 ALDH1B1 的实际解毒能力大幅缩水。
这种酶功能缺陷的影响在小鼠实验中得到了更直观的验证:即便完全不饮酒,5 月龄的双敲入(DKI,同时携带两种酶缺陷)小鼠,大脑已经出现了多重损伤苗头!例如,线粒体出现明显的动态失衡,而这正是神经细胞损伤的早期信号,和多种神经退行性疾病的发生密切相关。神经炎症层面,DKI 小鼠的胶质细胞活化标志物显著升高、突触蛋白水平下降,多种促炎因子与应激激酶明显激活,暗示大脑已进入炎症前状态。
更值得关注的是阿尔茨海默病相关指标:DKI 小鼠的β-淀粉样蛋白含量是正常小鼠的 1.3 倍,磷酸化 tau 蛋白更是达到了1.9 倍。这意味着仅仅是双酶缺陷本身,不需要饮酒,大脑就已经出现了 AD 病理的早期倾向!

单次饮酒:
双酶缺陷小鼠醉酒更久,AD 病理标志物急剧升高
给小鼠灌胃单次中等剂量酒精后,差异变得更加悬殊。行为学结果显示,健康对照组小鼠最快从醉酒中恢复,ALDH1B1 单突变小鼠 2.5 小时左右恢复正常活动,ALDH2 单突变小鼠需要 5 小时,而 DKI 小鼠直到 7 小时后仍未恢复到正常水平。
生理指标层面,反映轴突损伤的血清神经丝轻链(NFL)在饮酒后全面升高,其中 DKI 小鼠的水平显著高于对照组和单突变小鼠,说明其神经元损伤最严重。
最关键的炎症与 AD 病理变化,正如下图所示:基础状态下 DKI 小鼠脑内几乎检测不到的 CCL2、TNF-α,但两者在酒精刺激下急剧升高。这两种因子都被证实会促进 tau 磷酸化、加剧神经炎症,在 AD 患者脑脊液中也呈升高趋势。
而 AD 核心标志物的变化则最为惊人:饮酒后 DKI 小鼠的Aβ含量达到对照组的 3.3 倍,ptau217 达到 2.6 倍,同时促凋亡蛋白 Bax、活化的半胱天冬酶-3 也显著升高。也就是说,仅仅一次中等剂量的饮酒,就会让双酶缺陷小鼠的 AD 相关病理标志物翻倍式增长,同时伴随神经元凋亡信号的激活。

研究团队指出,这一过程的核心机制正是氧化应激与醛类毒性的叠加:醛类代谢能力下降导致乙醛与内源性醛堆积,引发线粒体裂变异常与氧化应激,持续激活小胶质细胞与星形胶质细胞,形成慢性神经炎症基础,进而推动 Aβ 生成与 tau 磷酸化。而一次性饮酒会急剧增加醛负荷,让本就脆弱的神经炎症状态瞬间恶化,大幅加重 AD 相关病理。
小结
总之,喝酒上脸从来不是“酒量差、练练就行”,它本质是身体发出的“乙醛解毒能力不足”的警报。而结合这篇最新的研究,这份警报背后可能还藏着第二重风险——如果你的解酒“替补队员”ALDH1B1 也不太给力的话,那么所谓的安全饮酒剂量压根就不存在,任何程度的饮酒都会成为损伤自身大脑和身体的放大器!
参考文献:
Common human ALDH1B1 and ALDH2 variants increase neuroinflammatory response to a single ethanol dose in mice
来源:生物谷