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如果您曾经宿醉，您就会知道乙醛的影响有多糟糕。 这种化学物质是人体分解饮用酒精（乙醇）时产生的，会使人恶心，并导致口干舌燥和头痛。 但是大多数人受到的影响相对较轻。 其他人携带一种基因突变，该基因编码通常清除乙醛的酶，当他们大量饮酒时，他们受到的影响不仅仅是宿醉：他们患口腔癌、咽喉癌和食道癌的可能性比携带正常基因和酶的人高 80 多倍。
现在，斯坦福大学的研究人员发现了一种新颖的方法，将两种小分子化学物质配对以降低这种风险。 但不幸的是，其中一种是有毒的，也可以用于制造非法且危险的毒品，迷幻药。 因此，科学家们正在寻找一种安全的替代品，可以利用这种强大的配对方法，他们今天在《美国国家科学院院刊》上报告。
通常，一种叫做 ALDH2 的酶通过快速将乙醛转化为乙酸（醋的主要成分）来限制乙醛造成的危害。 然而，大约有 5.6 亿亚洲人携带 ALDH2 基因突变，这种突变酶不起作用。 因此乙醛会积聚。 结果是，这些人更容易醉，并且饮酒时脸会明显发红。 国际癌症研究机构还将乙醛列为 1 类致癌物，当它在体内停留时间更长时，会增加这些人的癌症风险。“我携带这种突变，”斯坦福大学分子生物学家陈哲宏（音）说。“我的许多朋友也是如此。” 他上周指出，“现在是农历新年，每个人都在喝酒。 如果你去台湾，你会看到很多红脸，他们还在继续大量饮酒。 这实际上非常危险。”
陈是斯坦福大学团队的成员，该团队由达莉亚·莫克利-罗森领导，他们发现一种名为黄樟素的化学物质可以招募一种完全不同的酶来执行分解任务，取代无效的突变酶。 陈将乙醛比作脚，将酶比作鞋子。 正常的 ALDH2 是一只合脚的鞋子，但突变的 ALDH2 是一只破鞋，根本不适合乙醛这只脚。 人体确实会制造一种相关的鞋子，一种称为 ALDH3A1 的酶，但它通常太大，无法将乙醛容纳在其中。 然而，添加黄樟素就像用纸塞住这只新酶鞋的鞋头。 这使乙醛紧贴在 ALDH3A1 内部，使酶有时间分解酒精产物并将其转移到其醋的命运。
陈和莫克利-罗森与另一种化合物 Alda1（它可以使 ALDH2 的工作速度提高一倍）一起测试了黄樟素。 他们将这些物质给予了具有完全正常工作的 ALDH2 的“野生型”小鼠和具有缺陷型酶的突变小鼠。 一些小鼠只接受了这两种化合物中的一种，一些小鼠接受了组合，而另一些小鼠则什么也没给。 然后，科学家们给野生型动物喂食了相当于人类狂饮的酒精量，给突变型动物喂食了大约三分之二的量。
在服用双化合物“抗鸡尾酒”后的两个小时内，野生型小鼠的行为几乎就像清醒一样。 血液中乙醛和乙醇的水平下降了。 正如预期的那样，突变型小鼠在饮酒后几个小时仍然昏昏欲睡。 然而，与单独给予黄樟素或 Alda1，或什么都不给相比，服用双重抗鸡尾酒后，它们清醒得更快。 黄樟素似乎位于 ALDH3A1 的一部分，该部分通常充当较大分子的停靠站，填充空间，使酶更紧密地贴合在乙醛周围。
印第安纳大学医学院的生物化学家、酶结构专家托马斯·赫尔利指出，这是首次通过作用于另一种酶的分子来解决一种酶破损引起的问题。 他说，弄清楚这种替代可以去除有害化合物是“一项重要的观察”。 除了降低亚洲突变酶携带者的癌症风险外，莫克利-罗森的团队还建议，这种方法可以用来让饮酒过量最终住院的人清醒过来。
他们很快警告说：黄樟素不能用于人体，部分原因是它有毒且致癌。 它的销售也受到限制，因为一些化学变化可以将其转化为 MDMA，迷幻药中的活性化合物。 陈怀疑 MDMA 本身是否会起作用，以防有人愚蠢到去尝试。“对契合度的要求非常具体，”陈说。“这也会非常危险。” （康涅狄格州卫斯理大学的十名学生和两名访客在上周末住院，其中两人情况危急，原因是服用了 MDMA 的一种变体。）
莫克利-罗森的实验室正在努力寻找其他适合 ALD3A1 停靠站的分子，以产生相同的乙醛减少效果。 陈还强调，这种方法为解决遗传问题开辟了一种新的通用方法。“在许多其他人类酶或受体系统中，都存在类似的情况，”他说。