端粒、端粒酶与癌症(一)
关于端粒及端粒酶的调查报告
关于端粒及端粒酶的调查报告一：引言2009年10月5日，诺贝尔生理学或医学奖颁发给了美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们在研究端粒和端粒酶保护染色体的机理方面的贡献。
这篇调查报告将会通过资料查询和逻辑推断等方式论述关于端粒，端粒酶以及它们与肿瘤细胞的相关内容。
二：端粒和端粒酶2.1.1端粒端粒（Telomere）是染色体末端的重复DNA序列，在人细胞中长度约为几千到一两万碱基对，它防止细胞将天然染色体末端识别为染色体断裂，起着保护和稳定染色体的作用。
[1]随着细胞的分裂增殖，端粒会逐渐缩短。
当端粒的长度缩短到一定程度时，细胞的分裂便会停止。
因此，端粒具有调节细胞增殖的作用，是细胞分裂的“时钟”。
端粒的碱基序列具有极高的保守性，但不同物种的端粒仍有差异，例如：四膜虫重复序列为GGGGTT，草履虫为TTGGGG，人类和哺乳动物为TTAGGG.[2]2.1.2端粒的结构端粒通常由富含G的DNA重复序列,以及端粒结合蛋白和端粒相关蛋白组成。
端粒结合蛋白直接保护端粒DNA,端粒相关蛋白通过与端粒结合蛋白的相互作用间接影响端粒的功能。
端粒既可保护染色体不受核酸酶的破坏,又避免了因DNA黏性末端的裸露而发生的染色体融合。
[4][5]2.2.1端粒酶端粒酶（Telomerase），在细胞中负责端粒的延长的一种酶。
在端粒发现之后，人们便开始猜测存在这样一种酶，可以起到延长端粒的作用——因为随着细胞的分裂增殖和染色体的复制，端粒应当越来越短，但是某些细胞（如肿瘤细胞）的端粒长度却能够保持相对不变。
在1997年,Tom Cech实验室的Lingner在Euplotes aediculatus以及酿酒酵母中发现了真正的端粒酶催化亚基。
[3]2.2.2端粒酶的作用机理端粒酶主要依靠两种成分来实现其功能，一种名为端粒酶逆转录酶（TERT）的蛋白酶，另一种是作为模板的一小段RNA序列。
端粒、端粒酶与卵巢癌的诊治进展
端粒 酶活性 ， 同时检 测 的 良性 肿瘤 及 正常 体细 胞 中 未发现 而 端粒 酶活性 ， 表明端粒 酶激活与恶性 肿瘤形成 关 系密切 ， 粒 端 酶活性是可靠 的肿瘤标记 。Ｚ ｅｇ等人检测 了多种妇 科肿瘤 ， ｈｎ 发现 妇科恶性肿瘤 端粒酶 阳性率 达 ９ ％ 以上 ， 为端 粒酶 检 ５ 认 测不 仅可作为生殖 道肿瘤 的标 记 物 ， 也是 一个 理 想 的肿瘤 治
Ｒ Ａ为 引 物 ， ５端 向 ３端 方 向 复 制 。 复制 完 成 后 Ｒ Ａ引 物 Ｎ 从 ’ Ｎ
被 降解 ， 留 ５端空 隙 由端 粒 Ｄ Ａ来 填 补 ， 所 Ｎ 防止 染 色体 末端
Ｄ Ａ在 复 制 过 程 中 的 不 断 丢 失 … ， 而 也 保 证 了 细 胞 正 常 分 Ｎ 从 化 与 繁 殖 。正 常 细 胞 的分 裂 次 数 是 有 限 的 ， 每 次 细 胞 分 裂 ， 随
摘要 ： 端粒长度是决定细胞增殖能力和寿命的分子标志， 而端粒酶活化则是细胞 恶化 的共 同通路。
端 粒 酶是 目前 已知 的 最 为广谱 的肿 瘤 分 子 标 记 物 ， 可 能成 为 肿 瘤 诊 断和 预 后 判 断 的新 指 标 以及 并
肿 瘤 治 疗 的新靶 点 。
关键 词 ： 端粒 ； 端粒酶； 卵巢癌
１ 端粒 与 端粒 酶
早 在 ３ 代 Ｍｕ ｅ 和 ＭｃＣｉａｋ分 别 发 现 了 染 色 体 末 ｏ年 ｌｒ ｌ Ａｎ ｃ ｔ 端 的 一 种 特 殊 序 列 ， 之 端 粒 。 ｌ８ 名 ９ ５年 Ｂａｋ咖 和 Ｇｅ ｅ 首 ｌ ｂ ｅ ｒｉ ｒ ｄ 次在四膜虫 中发现并鉴定 了端粒 酶的 活性 及结构 。端 粒 （ ． ｔ ｅ
的 核 糖 核 蛋 白 酶 ， 括 人 端 粒 酶 Ｒ Ａ（ｕ ａ ｅ ｅ ｓ Ｎ 包 Ｎ ｈｍ ｎｔｌ ｒ ｅＲ Ａ， ｏａ
端粒、端粒酶与泌尿系肿瘤(一)
端粒、端粒酶与泌尿系肿瘤(一)关键词：端粒酶端粒泌尿系肿瘤端粒是位于染色体末端具有特殊功能的DNA帽，它虽然不带基因，但是在稳定染色体及防止染色体在复制时缩短等方面具有重要作用。
端粒酶是催化合成并维持端粒一定序列的一种核糖核蛋白〔1〕。
近年来研究发现人类恶性肿瘤的端粒行为异常、端粒酶活性表达不同于正常的体细胞，在大多数恶性肿瘤细胞中有端粒酶的活性，同时伴随着端粒长度的稳定。
对于端粒和端粒酶的研究已成为肿瘤及生命科学方面研究的又一热点。
一、端粒与端粒酶端粒是真核生物染色体末端一种特殊的异化结构，由一简单重复的富含G的DNA序列及其相关蛋白组成，不同物种的DNA序列并不一致，人和各种脊椎动物的DNA序列都为5＇-TTAGG-3＇1]。
近来研究表明，端粒跟细胞的寿命控制有着密切联系，人体细胞在体外培养过程中只能经历有限的有丝分裂次数，分裂过程中染色体末端的逐渐丢失会导致细胞最终退出周期。
由于击┒烁粗莆侍铍的存在，端粒长度会随着有丝分裂的进行逐渐缩短，当端粒缩短到一定程度，即不能维护染色体的稳定时，细胞最终衰亡〔2〕。
端粒长度的维持需要端粒酶的激活。
端粒酶是一种核糖核蛋白体复合体，它有别于一般的DNA聚合酶，是一种专一的逆转录酶，能以自身RNA组分为模板从头合成端粒，以弥补细胞分裂时染色体末端的缩短，解决击┒烁粗莆侍铍。
利用PCR为基础的TRAP(telomericrepeatamplificationprotocol)法〔3〕，人们已经检测了几百个肿瘤标本及一些正常人体组织，发现绝大部分肿瘤细胞都呈端粒酶阳性，而在正常人体组织中却无表达(在人生殖细胞、一些淋巴细胞和造血干细胞中除外)，提示端粒酶可能是一个广泛的肿瘤标志，在肿瘤的发生发展过程中起重要作用。
目前认为：在胚胎系细胞中，随着DNA的不断复制染色体末端得以保持，端粒长度也未缩短，可能是端粒酶作用的结果；体细胞端粒酶缺乏(或失活)，随多次分裂端粒逐渐缩短；恶性肿瘤中端粒酶可能重新获得活性，从而避免丢失与染色体不稳定；良性肿瘤中端粒酶检测阴性〔4〕。
端粒和端粒酶与消化道恶性肿瘤的研究进展
近 年来 ， 随着端粒 和端粒 酶结 构 、 能及调 控 的 功 深入研 究 ．人 们对端 粒酶在 细胞永 生化 以及肿 瘤癌 变进程 中的作 用有 了新 的认 识 。 端粒 酶的激 活 、 粒 端 长度 的调节 与肿瘤 的发生 密切相 关 ．在 恶性 肿瘤 的 诊断 与治疗 中有高度 的灵 敏性和 特异性 现 就端 粒 和端粒 酶与 消化道 恶性 肿瘤 的研 究进展 综述 如下
并 不表达 端粒 酶活性 ．仅在 特殊 的细胞 中能检 测到 端 粒 酶 的活性 ， 括造 血 细胞 、 巴细胞 、 肤 细胞 包 淋 皮
及生殖 细胞等 具有增 殖潜 能 的细胞 ｌ 它 的主要功能 ５ ＿
是在染 色体末 端添加 端粒 序列 ．使 端粒 维持 一定长 度 。由于末端 复制 ．细胞 每分裂 １ ，端粒 就缩短 次
机制 ． 法 补偿 渐进 性 的端粒 Ｄ Ａ 的丢失 ． 无 Ｎ 当端粒 缩短 到临界 长度时 ．端粒 结构发 生改 变 ．触 发某些
Ｄ Ａ损 害信号 。 Ｎ 使细胞 进入第 一致 死期 ｆ ， Ｍ 期１ 当抑
癌 基 因ｆｂ发 生 了 突变 或 结 合 了病 毒 癌 蛋 白时 ． Ｒ） 端 粒继 续缩 短 ， 入第 二致 死期 ｆ 期１造成端 粒功 能 进 Ｍ， ， 丧失 和染 色体失稳 ．使 细胞永 久性丧 失分类 增殖 能 力 ．细胞 就会 出现 衰老 以致死 亡 而和正 常细胞 相 反． 某些肿 瘤细胞 的端粒 缩短 至临界 长度 时 ． 粒酶 端 被激 活 ．端粒不再 缩短 ．通过 老化 期和危 机期 的限 制， 获得在 体外无 限生 长的 能力 ． 即为“ 永生 化 ” 大 多数 正常 细胞端粒 较长 ， 端粒 酶阴性 ： 而大 多数永 生 化 细胞端 粒较短 ． 端粒 酶 阳性 ． 因此 端粒长 度 与端粒 酶 活性可 能呈负相 关 端粒 酶具有 很高 的肿瘤 特异 性 ．迄今 发现 ８ ％～９ ％的人肿 瘤 细胞 中可 以检测 ５ ０
端粒和端粒酶的结构和功能及其与肝癌的关系
端粒和端粒酶的结构和功能及其与肝癌的关系
陆东东
【期刊名称】《实用肝脏病杂志》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘要】近年研究发现,细胞癌变或衰老主要受细胞染色体两端的重复序列——端粒(telomere)长度的控制。
端粒长度起着分子钟(molecular Clock)或分子融合(molecular fusion)的作用。
端粒是由端粒末端转移酶——端粒酶(telomerase)特异性合成的。
因此端粒和端粒酶在肿瘤发生发展中极其重要,本文就他们的结构和功能及其与肝癌的关系作一综述。
一、端粒的结构与功能端粒是真核生物染色体末端的特殊结构。
真核生物其端粒DNA序列均为一条5′→3′方向的染色体末端富含G的核
【总页数】2页(P186-187)
【作者】陆东东
【作者单位】江苏省启东肝癌研究所 226200
【正文语种】中文
【中图分类】R735.7
【相关文献】
1.小肝癌CT 表现与端粒酶蛋白基因关系分析 [J], 耿中保
2.X射线辐照后人肝细胞、肝癌细胞存活与端粒酶活性关系的研究 [J], 刘金婷;党秉荣;李文建;荆西刚;魏巍;王转子;丁楠;高清祥
3.肝癌组织端粒酶活性与肝癌病理类型关系的研究 [J], 吴小溪;米志宽
4.肝癌胃癌组织中端粒酶活性的检测及其与癌组织病理类型关系的研究 [J], 杨东梅
5.端粒、端粒酶及其与肝癌临床关系的研究 [J], 张德奎;马力
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端粒和端粒酶的关系
端粒和端粒酶的关系人类的细胞在不断地分裂和繁殖过程中，端粒和端粒酶起着至关重要的作用。
它们在维持正常细胞功能和生存周期中发挥着关键的调控作用。
本文将详细探讨端粒和端粒酶的关系，以及它们在细胞老化和癌症发展中的重要性。
我们来了解一下端粒的概念。
端粒是位于染色体末端的一段DNA序列，它们的主要功能是保护染色体免受异常结构和损伤的影响。
端粒的存在可以防止染色体的末端被误解为DNA断裂，从而避免了细胞的DNA修复系统对染色体末端的损害。
此外，端粒还起到了稳定染色体结构和维持基因组稳定性的作用。
然而，由于每次细胞分裂时，端粒都会缩短一小段，导致染色体末端的丢失，这会在细胞老化过程中起到重要的作用。
当端粒缩短到一定程度时，细胞进入衰老状态，停止分裂和繁殖，并最终死亡。
这种现象被称为端粒缩短理论，也是细胞老化的一个重要原因。
然而，端粒酶的存在却可以延缓端粒缩短的速度，并维持细胞的生命周期。
端粒酶是一种特殊的酶，它能够在端粒末端添加额外的DNA序列，从而阻止端粒缩短。
端粒酶通过补充缩短的端粒，使细胞能够继续进行正常的分裂和繁殖，延缓细胞的老化过程。
端粒酶的活性受到多种因素的调控，其中最重要的是端粒酶逆转录酶活性亚基（TERT）的表达。
TERT是端粒酶的关键组成部分，它决定了端粒酶的活性和功能。
研究表明，TERT的表达水平在不同组织和细胞中存在差异，这也解释了为什么一些细胞具有更长的生命周期和更高的分裂能力。
科学家还发现，端粒酶在癌症的发展中也起着重要的作用。
癌细胞通常具有异常高的分裂能力和不受限制的生命周期，这与它们的端粒酶活性存在密切关系。
癌细胞中的端粒酶活性往往比正常细胞更高，这使得癌细胞能够不断地分裂和繁殖，从而形成肿瘤。
因此，端粒酶成为癌症治疗的重要靶点，研究人员正在探索针对端粒酶的抑制剂，以抑制癌细胞的生长和扩散。
总结起来，端粒和端粒酶是细胞功能和生存周期中至关重要的调控因子。
端粒的保护作用可以防止染色体末端的损伤和异常结构，而端粒酶则能够延缓端粒缩短的速度，维持细胞的生命周期。
端粒端粒酶研究进展
端粒端粒酶研究进展端粒是染色体末端的一段DNA序列，它起到保护染色体稳定性和完整性的作用。
然而，由于染色体在每次细胞分裂时会缩短一段，当端粒长度过短时，染色体会发生异常，并最终导致细胞老化和死亡。
端粒酶则是一种重要的酶，它能够补充并保持端粒的长度稳定。
近年来，对于端粒和端粒酶的研究取得了许多重要的进展。
首先，科学家们对于端粒和端粒酶的结构和功能进行了深入的研究。
端粒由重复的TTAGGG序列组成，这些序列会通过端粒酶的作用被补充。
端粒酶主要由两个亚基组成：一个叫做端粒酶反转录酶TERT，另外一个则是端粒酶RNA（TERC）。
TERT具有酶的活性，而TERC则是TERT的模板，用于合成新的端粒DNA。
端粒酶通过不断循环地合成新的端粒DNA来补充端粒的长度，从而延长染色体的寿命。
其次，研究表明端粒和端粒酶在癌症中具有重要的作用。
在正常细胞中，端粒的长度会随着细胞的分裂而缩短，从而限制了细胞的生命周期。
然而，在肿瘤细胞中，端粒酶的活性会显著增加，导致细胞端粒的长度不断维持，并且细胞可以无限制地分裂。
这种增强的端粒酶活性对于肿瘤细胞的免疫逃逸、增殖和转移等方面起着重要的作用。
因此，端粒酶已成为癌症治疗的一个重要靶点，研究人员已经开始开发端粒酶抑制剂，以抑制肿瘤的生长和扩散。
此外，最近的研究发现，端粒和端粒酶在衰老过程中也发挥了重要的作用。
随着年龄的增长，端粒长度会逐渐缩短，从而引发细胞衰老和组织功能下降。
研究人员尝试通过增强端粒酶的活性来抑制细胞衰老，以延长寿命和改善老年病的发生率。
实验证据显示，通过增加端粒酶的表达或给予端粒酶活性的药物可以有效地抑制细胞衰老。
这些发现为老年病的治疗和延长寿命提供了新的研究方向。
总之，端粒和端粒酶在细胞衰老、癌症等疾病方面的研究进展迅速。
研究人员们对于端粒和端粒酶的结构和功能有了更深入的了解，并且逐渐揭示了它们在疾病中的重要作用。
未来的研究将继续深入探究端粒和端粒酶的调控机制，并开发出更具针对性的治疗手段，为人类健康的维护做出更大的贡献。
端粒、端粒酶、细胞衰老与癌症
端粒、端粒酶与细胞衰老和癌症的关系摘要：端粒存在于真核生物线性染色体末端，端粒酶是癌组织中特异表达的关键酶。
端粒的长短对细胞的持续增殖有极其重要的作用，而端粒酶可以保持端粒DNA序列的稳定、基因组的完整。
关键字：端粒、端粒酶、细胞衰老、细胞癌变细胞的衰老和癌变一直科学家研究的热点，自发现端粒与端粒酶后，并对它们的深入研究，目前普遍认为端粒与端粒酶是与细胞的衰老和癌变有直接的关系，端粒可以维持染色体的完整性和独立性，经长期的研究证明，端粒酶是由RNA 和蛋白质组成的逆转录酶，可以以自身RNA为模板不断合成新的端粒DNA序列添加到染色体末端弥补了末端DNA的损失，从而阻止端粒的缩短【1】。
换句话说，端粒变短细胞就很可能老化，相反如果端粒酶的活性很高，端粒长度就能保持稳定，细胞的老化就被有效的延缓。
并且认为端粒酶可能是目前已知的、最为广谱的恶性肿瘤表面分子标记物，抑制其活性可能成为癌症治疗的有效方法，并未癌症的治疗提供新思路。
1.端粒的发现、结构与功能20世纪30年代，著名的遗传学家穆勒（Hermann）和麦克林托克（Barbara McClintock）分别以果蝇和玉米为材料发现在减数分裂后期偶然产生的染色体断裂很容易重新融合起来形成“桥”。
在紧接着的有丝分裂中，这种染色体“断裂-融合-桥-断裂”的循环不断继续【2】，然而染色体的自然末端却无法自然连接，而且只有当染色体末端结构完整时细胞才能完成复制。
既然染色体的断裂末端这么容易相互融合，那么染色体的自然末端为什么不容易相互融合？合理的推测是，染色体的自然末端不同于非正常的DNA断裂末端，应该有一个特殊的结构来避免染色体之间的相互融合。
为显示它的独特性，穆勒于1938年独创了一个单词tolemeres(端粒)来描述此结构。
但直到1978年布莱克发现在四毛虫的染色体中发现了精确的端粒结构，他们发现端粒是由一串简单重复序列ＴＴＧＧＧＧ形成的【３】。
一个基因组内的所有端粒都是由相同的重复序列组成，但是不同物种的端粒的重复序列不是相同的。
端粒酶名词解释
端粒酶名词解释端粒酶是一种酶类，主要负责在染色体末端的端粒上催化反应，帮助维持染色体的稳定。
它在有丝分裂和减数分裂中起到重要作用，并且在细胞衰老和癌症等生理和疾病过程中也发挥着关键的调控作用。
以下是端粒酶的相关名词解释。
1. 端粒（Telomere）：端粒位于染色体的末端，是由DNA和蛋白质组成的重复序列。
它和染色体的稳定性密切相关，起到保护染色体免受损伤和降解的作用。
2. 酶（Enzyme）：是一类生物催化剂，能够加速化学反应的进程，而自身在反应中不被消耗。
端粒酶就是一种酶，它能够在特殊的序列上进行催化反应。
3. DNA（Deoxyribonucleic Acid）：是生物体中负责遗传信息储存和传递的核酸分子。
端粒是由DNA组成的，它的特殊结构和功能与染色体的稳定性密切相关。
4. 催化反应（Catalytic Reaction）：是指酶能够加速和促进某些化学反应的进行。
端粒酶的功能就是在特定的DNA序列上进行催化反应，帮助维持染色体的稳定。
5. 有丝分裂（Mitosis）：是有核细胞分裂的过程，包括一系列的步骤，从一个细胞分裂为两个细胞。
端粒酶在有丝分裂过程中起到重要的作用，维持染色体的结构完整性和稳定性。
6. 减数分裂（Meiosis）：是有头细胞分裂的过程，主要发生在生殖细胞中，包括两个连续的细胞分裂步骤。
端粒酶也在减数分裂过程中发挥关键作用，确保染色体正确分离。
7. 细胞衰老（Cellular Senescence）：是指细胞功能衰退和增老的过程，与机体衰老和相关疾病发生有密切关系。
端粒酶在细胞衰老过程中起到调控作用，通过调控端粒的长度和稳定性，影响细胞衰老的速度和程度。
8. 癌症（Cancer）：是指由恶性肿瘤引起的疾病，具有不受控制地细胞分裂和生长的特点。
端粒酶在癌症发生和发展中也发挥重要作用，其活性和表达水平与肿瘤的形成和侵袭能力有关。
总之，端粒酶是一种重要的酶类，通过催化反应维持染色体的稳定，参与有丝分裂、减数分裂、细胞衰老和癌症等生理和疾病过程。
端粒酶与肝癌
中图分类号 Ｒ３． ７５７ 文童码识标 Ａ 文童编号 １１－２５ ０ ） １８０ ００８２ （ ４０－ ３－ １ ２ ０ ２ ０ ２
端粒是随细胞不断分裂而逐渐缩短、 位于染色 体末端的由重复序列 Ｄ Ａ和蛋白 Ｎ 质组成的特殊结 构， 为保持染色体完整所必需， 与细胞永生化密切相 关【。 ’ 端粒酶是一种特殊的逆转录酶， ） 能不断合成
１ ｔｎ ｔ Ｔ Ｓｉ ｄ Ｍ， ｂ Ｋ ｅａ Ｃｎ Ｄ ｔ ｌｉｌ ０ ｓ ｏ ｉ ， ａ Ｕ ｕ ｎｙ ａ ｈ ａ Ｓｉ ｅ ｔ ｌｉｐ ｈｏ ｃ ｍ ｈ ｍ ， ｌ ｉ ａｏｇ ． ｅ ａ
ｃａ ｃ ｒｔｓ ａ ｉ ｔ ｗｔ ｅ ｍｈｐ ｉ ｅ ｒ ｎｅ ｏ ｎ ｓｃｏ ｐｔｎｓ ｈ ｔ ｅ ｔ ｒ ｕｒ ｃ ｆｌ ｉ ａ ｈｒ ｔ ｉ ｆ ｅ ａｅ ｉ ｉ ｘ ａ ｃ ｅ ｏ ｗ ｇ ｃ ｌ
国 学肿胭学分 ０ 年２ 外医 册２０ ４ 月第３ 卷 期 Ｆｒｇ Ｍ ｄ ｎ ｌ ， ｒ ｒ２０， ． ｏ １ 第２ ｏ ｉ ｅ Ｓ Ｏ ｒ Ｓ ｔＦｂ ａ ０４ Ｖｌ １ ２ ｅｎ ｃ ｏ ｅ ｅ ｕ ｖ ｉ ｃ ｏ３， ． Ｎ
６ ｏ ｅ Ｓｉｔ ｉ Ｓ ｏ ｅａ Ｄｓ ｒ ｂｘ ｐ ｔ ｍ ｉａ ｉ Ｙ ｈａ ｒＹ ａ Ｓ ｔ ｅ Ｇｓ ｏｙ ｈ ｂ ｓ Ｋ ｋ ， ｏ ， ， ｌ － ｒ ｒ ｔ ． ｏ ｏ ｒ ｒ ｎ
１ 端粒酶与肝癌的相关性 端粒酶与肝癌密切相关， 端粒酶的阳性率在肝
癌为８％一 ０％３－ Ｔｈ ａ１ ５ １ １８ ａａｌ等于１ ５ ０ － ． ｒ＇ ＇ ９ 年首先 ９
报道了肝肿瘤和慢性肝病组织中端粒酶活性检测研 究结果， ３ 例Ｈ Ｃ中有２ 例（２ 在 ３ Ｃ ８ ２ 例高活性，例 ４ 中活性， 例弱活性） ２ 组织端粒酶活性表达阳性， 阳 性率为 ８ ％， ５ 其中直径＜３ｍ的 １ 例小肝癌中有 ｃ ８ １ 例表达阳性（３ ， Ｂ ５ ８％）Ｈ 、阳性的肝癌组织阳性 率为 １ ％（ ８。 ２ Ｏ 癌旁组织中仅有 １ ０ ８ ） 在２ 例Ｈ Ｃ ０ ／
端粒酶控制细胞老化和癌症发展的重要因素
端粒酶控制细胞老化和癌症发展的重要因素细胞老化是生物体经历的一个自然过程，它与生物发育和衰老密切相关。
然而，端粒酶在这个过程中起到了至关重要的作用。
端粒酶是一种酶类蛋白，主要功能是维持染色体的稳定性，防止端粒的缩短。
端粒的缩短与细胞衰老和癌症的发展密切相关。
本文将介绍端粒酶的作用、调控细胞老化和抑制癌症发展的机制。
端粒酶是一种核酸酶，存在于大多数真核细胞中。
它主要由一个RNA分子和一组蛋白质组成。
端粒酶的功能是在每个细胞分裂后，补充和延长端粒的序列，使其保持相对恒定的长度。
端粒是染色体末端的重复序列，它们的主要作用是保护染色体免受异常融合和损伤。
在每次细胞分裂时，DNA 复制不能完全覆盖末端的端粒序列，从而导致端粒长度的缩短。
如果端粒变得过短，细胞将停止分裂并进入老化状态。
这是因为端粒的缩短被认为是细胞老化的重要标志。
细胞老化与功能减退、增生能力下降以及器官衰竭等现象有关。
然而，端粒酶的活性也与癌症的发展有关。
在正常细胞中，端粒酶的活性受到严格控制，以防止细胞不受约束地分裂。
但是，在某些癌细胞中，端粒酶的活性被恢复或过度表达，从而导致端粒长度的延长。
这使得癌细胞能够无限制地分裂和扩散，成为癌症的重要因素之一。
为了更好地理解端粒酶在细胞老化和癌症发展中的作用，科学家进行了大量的研究。
他们发现端粒酶的活性受到多种调节因子的影响，其中包括端粒酶逆转录酶（telomerase reverse transcriptase, TERT）和端粒结合蛋白（telomere bindingproteins）。
这些调节因子通过调控端粒酶的表达和激活，影响端粒长度的维持和调控。
此外，端粒酶还受到其他细胞内外因素的影响。
例如，DNA 损伤和炎症等外界刺激可以促进端粒酶的活化。
与此相反，一些细胞因子和激素可以抑制端粒酶的活性，从而抑制细胞的增殖。
细胞内的信号传导路径也可以调节端粒酶的表达和激活，从而影响细胞生命周期的调控。
端粒酶与癌症
端粒介绍端粒（Telomere）是真核细胞染色体末端的特殊结构。
人端粒是由6个碱基重复序列（TTAGGG）和结合蛋白组成。
端粒有重要的生物学功能，可稳定染色体的功能，防止染色体DNA降解、末端融合，保护染色体结构基因DNA，调节正常细胞生长。
正常细胞由于线性DNA复制5'末端消失，随体细胞不断增殖，端粒逐渐缩短，当细胞端粒缩至一定程度，细胞停止分裂，处于静止状态。
故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟” (Mistosis clock) ，端粒长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。
端粒酶介绍端粒酶属逆转录酶，只存在于真核细胞，于1985年在四膜虫细胞核提取物中首先发现和纯化。
该酶由RNA及蛋白质组成，RNA模板用来合成染色体上的端粒，从而增强细胞的增殖能力，被认为于延缓衰老相关。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与肿瘤的恶性转化。
端粒酶工作原理端粒酶（Telomerase）是在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。
端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
端粒酶的存在，就是把DNA 克隆机制的缺陷填补起来，即由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。
但是，在正常人体细胞中，端粒酶的活性受到相当严密的调控，只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞，这些必须不断分裂克隆的细胞之中，才可以侦测到具有活性的端粒酶。
当细胞分化成熟后，必须负责身体中各种不同组织的需求，各司其职，于是，端粒酶的活性就会渐渐的消失。
端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义
端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义摘要：端粒是位于染色体末端的DNA串联重复序列，对基因组稳定性和完整性起保护作用。
端粒的长度与细胞周期密切相关。
其长度变化机制分为依赖端粒酶活性和端粒重组两类，氧化应激和铅（Pb）与端粒酶的功能蛋白相结合抑制其活性，致使端粒缩短，硒（Se）与二者具有拮抗作用，延缓衰老。
相关数据表明85%肿瘤细胞与端粒酶活性成正相关，以端粒酶活性作为肿瘤治疗靶标称为当代热点之一。
主要对肺癌、乳腺癌等恶性肿瘤与端粒的相关性进行了综述，以期为端粒和端粒酶在癌症治疗研究提供参考依据。
关键词：端粒；端粒酶；肿瘤20世纪30年代，人们开始了解染色体上的一种特殊结构——端粒。
端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一种特殊结构，与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽状”结构，维持染色体的完整和细胞活性，其实质为一小段DNA-蛋白质复合体。
端粒与有丝分裂有着密切的联系，细胞每分裂一次，端粒就缩短30～200bp，当缩短到2～4kb，会导致细胞复制功能衰退，引起细胞衰老或死亡，被科学家称为“有丝分裂时钟”和“生命时钟”[1，2]。
端粒的延长和重组机制都是通过端粒酶来催化和介导的，端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞活性和潜在的增殖能力等方面发挥重要作用。
鉴于端粒酶在正常组织体细胞中的活性被抑制，而在肿瘤中则被重新激活，可能参与肿瘤恶性转化的机制，成为医学界研究的重点和热点之一。
2009年美国3位科学家因发现端粒和端粒酶结构及其对染色体末端的保护功能，而获诺贝尔生理学或医学奖。
1端粒和端粒酶1.1端粒的结构和功能端粒是位于染色体末端由一个富含G的DNA串联重复序列[3]和端粒结合蛋白组成，每个重复序列一般为5—7bp[4]。
不同物种其重复序列存在l～2个碱基差异，哺乳动物的端粒重复序列为5’-（TTAGGG）n-3’[5]，植物的端粒重复序列为5’一（TTTAGGG）n-3’[6]。
端粒长15～20kb，其重复序列成T环结构，像帽子一样能有效防止染色体间末端重组、融合和染色体退化[7]。
端粒酶可能成为癌诊断标记物
端粒酶 在成年 人 中极 少具有 活 性
肺和 结肠 直肠 癌 的 一 个 标 记 物 的研 究 实际上 研 究人 员都希望 有一 种检测 端粒 酶
的简单技 术
,
诸如尿 液 的检验
。
。
病 人也 比 较
而 同时
,
德 国的研 究人员则 正 努力使癌
。
能接 受这 种非侵 害性检验
症与端粹 酶 之 间的联系更 明确 进行 膀 肤 冲洗 的 4 0
研 究人员在
( 相洪琴摘译
,
名 膀脱 癌 病 人 中的 2 9
陆如 山审 )
。
学 的研 究人 员 检查 了 8 2 名妇 女 颈癌 的 1 7 人和 3 2 名癌 前期病 人
5 从 1
包括患 宫
。
用棉 拭子
9 名癌前 期病 人采 集的 名癌症病 人 和 1
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标本 中发现 端 粒酶
只有
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而 3 例健 康 的病 人 中
。
例 检 出该 种 酶
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研 究 人员 在
5
5 月 1
达拉斯 得克 萨斯西 南 医学 中心 的研 究人
国 外 医 学情 报 1 9 8 年 第 1 9 卷第1 期
端 粒酶可 能成 为 癌 诊断 标记 物
在健 康 的人 体 内极少 发现 一种酶 称端粒 酶
,
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4
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膀 胧 冲洗是将 一根 管子插
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,
但在 癌症 病 人体 内这 种酶
会 上报告 了 这项 研究 结果
,
端粒,端粒酶和癌症
端粒,端粒酶和癌症
李毓
【期刊名称】《国际医药卫生导报》
【年(卷),期】1999(000)005
【摘要】端粒是真核生物线性染色体末端,含有许多简单重复的DNA序列及相关蛋白质,其中DNA序列在进化中是高度保守的。
脊椎动物的端粒由数百个到数千个串联重复的DNA序列(TTAGGG)组成。
端粒除保证DNA完整复制外,在维持染色体结构稳定(保护染色体不分解和重排以及末端不相互融合等)、染色体在细胞中的定位和防止细胞衰老等方面起着重要作用。
端粒酶是一种核酸蛋白质复合物。
【总页数】2页(P34-35)
【作者】李毓
【作者单位】广东省中医研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R730.21
【相关文献】
1.端粒和端粒酶与衰老、癌症的潜在关系——2009年诺贝尔生理学或医学奖简介[J], 孔令平;汪华侨
2.端粒与端粒酶--人类攻克癌症的新契机 [J], 庄景凡
3.083 妇科癌症中端粒长度和端粒酶活性的关系 [J], 齐政
4.端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义 [J], 刘仲娜;钟金城;柴志欣
5.端粒、端粒酶与细胞寿命及癌症的关系 [J], 李烨;于智勇
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端粒、端粒酶与癌症(一)
【摘要】端粒和端粒酶是近年来生命科学研究的热点。
细胞分裂过程中，因其染色体末端(端粒)DNA不能完全复制而缩短，使细胞逐渐失去增殖能力而衰老，端粒酶可延长染色体末端DNA，端粒酶的活化使细胞获得无限增殖能力。
在永生细胞系及绝大多数的恶性肿瘤(85%)细胞中有活化的端粒酶。
本文综述了端粒与端粒酶的结构与功能，端粒酶在端粒合成与稳定中的作用，介绍了端粒酶活性的测定方法，并讨论了通过抑制端粒酶活性来治疗癌症的可能性。
【关键词】端粒；端粒酶；癌症
端粒(telomere)和端粒酶(telomerase)是近年来生命科学研究的热点之一，正常细胞在分裂过程中，因其染色体末端(端粒)DNA不能完全复制而缩短，细胞经多次分裂后，端粒缩短达到危机点(crisis)，促发某一信号，使细胞逐渐失去增殖能力而衰老死亡。
端粒酶可延长染色体末端DNA，端粒酶的活化使细胞获得无限增殖能力。
基于此，有少数细胞(如永生细胞系)及绝大多数恶性肿瘤细胞(85%)可逃逸这一危机点。
因为在这些细胞中含有活化的端粒酶系统，从而使细胞获得无限增殖能力，使之永生化和恶变，因此，对端粒和端粒酶系统的研究，有助于阐明细胞衰老和恶变机制，对肿瘤的诊断、治疗以及抗衰老都具有重要的理论和实际意义。
一般认为，癌症是由多种突变的积累，破坏了细胞正常的生长调控而引起的，除了一些明确的病因外，有许多实验结果支持这样一种假说，即端粒酶的激活对许多恶性肿瘤细胞的形成是必需的，且肿瘤细胞与端粒酶活动增加之间存在相互激发的关系〔1〕。
这种显著的相关性提示:在肿瘤细胞恶性状态的进展和维持中，端粒酶可能起到关键性的作用。
本文就端粒与端粒酶研究的最新进展作一综述，具体讨论了端粒的结构与功能，端粒酶在端粒合成与稳定中的作用，介绍了端粒酶活性的测定方法，细胞永生与端粒酶激活的关系，提出了通过抑制端粒酶活性来治疗癌症的可能性。
1端粒(telomere)
1.1端粒(telomere)的概念
端粒是指真核细胞线性染色体末端的蛋白质-DNA特殊结构，即染色体末端DNA序列的多个重复，其作用是保护和稳定染色体的末端，它由2～20kb串联的短片段重复序列(TTAGGG)n 及一些结合蛋白组成。
四膜虫(单细胞生物)端粒的结构是6个核苷酸5＇-TTGGGG-3＇序列的多次重复。
人类为5＇-TTAGGG-3＇序列的多次重复。
随着细胞不断分裂，染色体复制次数增加，端粒DNA序列进行性缩短。
故粒端长度决定了细胞寿命，至一定长度时，细胞停止分化，并出现程序性死亡(细胞凋亡，Apoptosis)。
端粒作为细胞的“有丝分裂钟”(mitosisclock)调节细胞分裂。
早衰的端粒长度明显低于正常人，而人精原细胞的端粒长度比体细胞长数千kb，并不随年龄增长而递减〔2〕。
1.2端粒的结构、功能
1978年，Blackbum发现一种单细胞池塘生物四膜虫的染色体端粒DNA为一种简单核苷酸序列的大量重复，即(TTGGGG)n，后来证明人和脊椎动物的端粒均为含有丰富鸟嘌呤(G)的重复DNA序列，人类端粒DNA由5＇TTAGGG3＇的重复单位构成，细胞中端粒DNA总是和非组蛋白成分的蛋白质结合成一个复合体，其结构虽不清楚，但它有重要的作用，可以保护染色体末端不被核酸酶降解，防止染色体末端丢失、融合，并参与染色体在核内定位及基因表达调控的作用，从而保持遗传系统的稳定性。
2端粒酶
2.1端粒酶的概念
端粒酶为一种RNA依赖性DNA聚合酶，为一种核糖核蛋白酶，是合成端粒必需的酶。
端粒的合成是以一段RNA为模板，端粒酶通过反转录过程合成端粒片段，并使其连接于染色体的端粒末端。
端粒酶的发现，解释了生物细胞“末端复制问题”，并将两个看似不相关的研究领域—衰老和癌症紧密地联系在一起。
Kim等(1994)建立了能稳定、成批、快速分析各组织端粒酶活性的Trap法，这是Kim等巧妙引用了PCR技术形成的粒端重复扩增分析法。
端粒
酶活性的调节所知甚少，调节细胞凋亡的存活因子Bcl-2可能对端粒酶的激活有正相调节功能。
2.2端粒酶结构、功能
端粒酶是一种依赖于RNA的DNA聚合酶，目前认为它由三部分组成：端粒酶RNA组分、端粒酶相关蛋白、端粒酶催化亚基。
人类端粒酶基因定位在5P15·33，其编码了1132个氨基酸的多肽，它是以RNA为模板的逆转录酶，通过识别端粒单链的富G区引物，合成多个端粒重复序列到3＇端，所以端粒酶有端粒再生的作用。
人类胚胎发育的早期，很多组织可检测到端粒酶活性，但随着人类组织和细胞的分化，端粒酶活性迅速降低，到成人，仅有包括生殖细胞在内的少数细胞或细胞系仍具端粒酶活性，大多体细胞已检测不到。
3端粒酶活性的测定方法
最初采用的标准检测端粒酶的方法是：分析细胞提取液在引物3＇2末端上合成重复序列的能力，通过放射性核苷酸标记、聚丙烯酰胺凝胶电泳和放射自显影的观察，结果端粒酶酶促反应呈现出6个核苷酸合成的脉冲性，因而形成典型的间隔6个核苷酸的端粒酶条带模式图谱。
尽管用这种方法检测原代肿瘤样本中的端粒酶较为困难，但还是有两个研究小组设法用该项技术证实了卵巢上皮癌与恶性造血细胞癌的提取物中有活化的端粒酶〔3〕。
此外，亦有人用放射性标记的特异性探针进行原位杂交，通过检测组织细胞中RNA表达水平来反映端粒酶的有无〔4〕。
人类细胞中正常的46条染色体，即有92个端粒。
通过检测不同组织类型细胞中染色体端粒的平均长度，可以间接地检测端粒酶。
端粒DNA长度的测定，一般采用染色体末端限制片段分析法，以(TTAGGG)4为探针的Southern杂交进行分析，该法的缺陷在于永生细胞中端粒长度并不能真正反映端粒酶的活性。
目前，测定端粒酶活性主要采用Kim 等建立的端粒重复序列扩增法。
该法采用了两项革新技术，极大地提高了端粒酶分析的敏感性(提高了104倍)。
首先是对抽提物的准备和预处理，使用去污剂裂解细胞，从少量的细胞中提取有效的端粒酶(旧法采用的是低渗裂解)；最主要的突破是允许一个端粒酶反应的产物以倍增指数方式进行扩增。
这种扩增是通过应用一个端粒酶催化的引物，延伸反应产物作模板进行PCR，通过连续的以寡聚核苷酸为引物的DNA合成，扩增产物进行电泳，以此来反映端粒酶的活性。
该法涉及到的两对引物是:正向引物为5＇2AATCCGTCGAGCAGAGTT23＇和反向引物为5＇2(CCCTTA)3CCCTAA23＇。
本法具有敏感、快速、高效的特点，但易受各种外来因素的干扰和同位素污染。
最近Iwama等对TRAP法又进行了改进，采用内部端粒酶测定标准的荧光端粒重复扩增法，可克服此点之不足，且可进行半定量分析，是检测端粒酶活性较为理想的方法。