關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
根據《科學》雜誌上的一項新研究，一種分解酒精的酶可能有助於預防心臟病發作的損害。研究人員報告稱，醛脫氫酶 2 (ALDH2) 是一種對人體酒精代謝至關重要的酶，它可以清除心臟血流受阻時細胞產生的有害毒素——並且一種新藥可以啟動它。
長期以來，紅葡萄酒一直被譽為預防心臟病的措施。事實上，在實驗室中暴露於乙醇的心臟細胞，當研究人員暫時停止向它們輸送含氧血液時，實際上恢復得更好。今天發表的這項研究表明，ALDH2 可能有助於葡萄酒的有益效果。這種酶在細胞努力清除酒精的過程中被啟用，它還可以消除心臟病發作期間細胞中脂肪分解產生的有毒副產品，從而減少對這個重要器官的損害。
在心臟事件期間，流向心臟的血液停止。自由基（能量產生過程中釋放的高度活潑分子）在缺氧掙扎的細胞中積累，損害關鍵的脂肪和蛋白質，並增加細胞過早死亡的機率。研究表明，ALDH2 可能透過修復一些受損的脂肪來幫助心肌細胞在這次衝擊中存活下來。印第安納大學醫學院印第安納波利斯分校的生物化學家、研究合著者托馬斯·赫爾利說，雖然並非所有心臟損害都能避免，但“任何時候你能挽救細胞，你就更有機會康復。”
意識到酒精會引發 ALDH2 在心臟病發作期間的保護作用，研究人員尋找可以啟動該酶的藥物替代品。合成化合物 aldA1 被發現可以直接與 ALDH2 結合，增強其活性，並在誘導血流阻斷前五分鐘直接注射到活體健康大鼠心臟中時，將心臟損害減少 60%。馬里蘭州貝塞斯達國家心肺血液研究所的心臟病專家邁克爾·薩克警告說，儘管這些結果很有希望，但將這種療法應用於人體靜脈或口服使用將是一個挑戰，他沒有參與這項研究。
然而，研究人員對這種新發現的藥物仍然持樂觀態度，他們認為這種藥物可能有助於東亞患者，因為該地區 40% 的人口由於基因突變而導致 ALDH2 功能失常。赫爾利指出，除了將正常大鼠心臟中的 ALDH2 活性提高兩倍外，aldA1 實際上還可以恢復突變形式酶的全部功能。
對於來自包括中國、日本和韓國在內的東亞國家的人口來說，這可能意味著心臟病發作後心髒損害的減少，以及目前用於治療心絞痛或胸痛的療法的增強。目前，硝酸甘油（擴張血管）用於治療患有胸痛的心臟病患者，但需要功能性 ALDH2 將該藥物分解為其活性形式。如果與 aldA1 共同給藥，它可以使患者對治療更敏感。
但 aldA1 甚至可能對那些攜帶正常版本酶但已對硝酸甘油的療效產生免疫力的心絞痛患者產生有益影響。長期使用硝酸甘油會導致藥物耐受性並使胸痛復發，但研究人員發現，當在誘發心臟事件前給大鼠服用硝酸甘油時，aldA1 可以逆轉大鼠的耐受性。然而，問題仍然是，這些實驗室結果是否可以在人體中複製。
斯坦福大學醫學院的藥理學家、研究負責人達莉亞·莫奇利-羅森認為，aldA1 可能在心臟病患者之外具有更廣泛的應用。“透過觀察 ALDH2 突變人群，我們可以識別出與酶功能障礙相關的其他慢性疾病，”她說。
她指出，由於 ALDH2 在身體的所有細胞中都具有活性，因此其功能可能對於消除生命中其他器官的有毒副產品至關重要。aldA1 可以抵消毒素積累，幫助預防老年疾病。阿爾茨海默病的風險，例如，如果 aldA1 可以幫助清除這些有害分子，這些分子已被認為與促進大腦中斑塊形成有關，則可能會降低。莫奇利-羅森還認為，持續處理藥物的壓力導致的肝損傷也可能透過 aldA1 得到減輕。
批評者指出，這些潛在的好處仍未經測試，並且需要漫長的藥物開發週期。就目前而言，在 aldA1 目前狀態下獲得益處受到限制，因為醫生必須在心臟事件發生前立即給藥。阿拉巴馬大學莫比爾分校的心臟病專家邁克爾·科恩指出，由於醫生無法預測心臟病發作，“這項工作的臨床意義可能微乎其微”，他沒有參與這項研究。
即使在開胸手術的情況下，aldA1 可以推測地幫助心臟從暫時停止血流中恢復，但目前的這些技術造成的心臟損害非常小，以至於 aldA1 可能不會做出重大的生物學貢獻，他補充道。
器官移植可能是一個領域，目前形式的 aldA1 可以在其中做出重大貢獻，莫奇利-羅森認為。用該化合物處理器官可能潛在地減少氧氣不足的細胞中誘導的有毒副產品對這些組織的損害。也許這將使器官保持更長時間的活力，或者只是在手術期間保留更大比例的健康組織。
威斯康星醫學院密爾沃基分校的生物化學家約翰·貝克說，“AldA1 仍然是一個有希望的開始，但如果要在臨床上使用，這只是漫長過程的第一步”，他沒有參與這項研究。隨著持續的研究，科學家們或許能夠設計出藥物修飾，這將增強 aldA1 的有益效果，並使其更加“對人類友好”。
赫爾利說，未來，“我們希望 aldA1 能在更緊急的情況下發揮作用，例如在心臟病發作期間。” 考慮到心臟病仍然是全球頭號殺手，這將是一個好訊息。