端粒在肿瘤发生中的作用
端粒和端粒酶的发现及其生物学意义
端粒和端粒酶的发现及其生物学意义随着人类寿命的延长，老龄化社会已成为全球面临的一个共同挑战。
在这个过程中，我们需要更深入地了解细胞老化的机制，以寻找延缓衰老、增强健康寿命的方法。
在这方面，端粒和端粒酶的发现对于我们理解细胞老化和癌症等疾病的发生具有重要的意义。
端粒是存在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损伤和降解。
每次细胞分裂时，由于DNA聚合酶的特性，染色体的末端会出现缺失，这就是所谓的“端粒缩短”。
当端粒缩短到一定程度时，细胞就会停止分裂，进入“细胞衰老”状态，最终死亡。
因此，端粒缩短是细胞衰老的一个重要机制。
然而，端粒缩短并非是不可逆的。
在某些细胞中，存在一种叫做“端粒酶”的酶，它能够在细胞分裂时重新构建端粒，从而延缓细胞的衰老。
这种酶最初是在真核生物中被发现的，它由一个RNA分子和一些蛋白质组成。
这个RNA分子是非编码RNA，也就是不编码蛋白质的RNA，它可以作为模板来合成端粒DNA序列。
由于端粒酶的存在，一些细胞可以不断地分裂，甚至可以无限期地生长和繁殖，这些细胞被称为“不死细胞”。
端粒酶的发现对于我们理解细胞衰老和癌症等疾病的发生具有重要的意义。
在正常情况下，细胞衰老是一个自然的过程，它可以帮助我们预防癌症等疾病的发生。
但是，在某些情况下，细胞衰老会被逆转，这就会导致癌症的发生。
癌细胞可以利用端粒酶来不断地分裂和扩散，从而形成肿瘤。
因此，端粒酶已成为癌症治疗的一个重要靶点。
此外，端粒酶还与一些其他疾病的发生有关。
例如，在某些疾病中，端粒酶的活性会降低，导致端粒缩短，从而加速细胞衰老和疾病的发生。
因此，端粒酶已成为一些疾病的治疗靶点，研究人员正在探索如何通过调节端粒酶的活性来治疗这些疾病。
总之，端粒和端粒酶的发现为我们理解细胞老化和癌症等疾病的发生提供了重要的线索。
通过研究端粒和端粒酶的机制，我们可以寻找延缓衰老、增强健康寿命的方法，也可以为癌症等疾病的治疗提供新的思路和方法。
端粒酶在肿瘤治疗中的应用
端粒酶在肿瘤治疗中的应用随着科技的快速发展，癌症的治疗也在不断进步。
其中，端粒酶在肿瘤治疗中的应用备受关注。
端粒酶作为一种酶类，有着很多重要的生物学职能，与人体的衰老、疾病进程密切相关。
通过对其在肿瘤治疗中的应用进行深入研究，我们不仅可以更好地了解它的作用，还能为治疗肿瘤提供更多的方案。
首先，什么是端粒酶？它是一种对DNA链末端的保护酶，能够延长端粒（一种DNA分子末端的重复序列）的长度和稳定性，从而防止DNA端的进一步缩短。
缩短的DNA端会导致DNA损伤、染色体错构等问题，进一步导致DNA重组，紊乱细胞的生命活动及基因表达，损伤细胞遗传物质和细胞凋亡等现象。
过度活化的端粒酶会增加细胞前体细胞的分裂频率和次数，使其具备不正常的增殖能力，为细胞的衰老和癌变埋下隐患。
端粒酶与癌症的关系也已经被广泛关注。
癌细胞通常表现出一些特殊的生物学行为，比如吞噬超过正常细胞水平的营养物质、增强生长及分裂能力、避开细胞周期中的自我保护机制等等，而端粒酶正是以一种形式与这些行为密切相关。
研究表明，大多数癌细胞都会显著增加端粒酶的活性，从而延长自身端粒的长度，为细胞增殖和复制提供必要的支持，因此研究端粒酶的功能，尤其是在肿瘤治疗中的作用，便成为了减缓和控制癌症传播的探讨重点。
在当前的癌症治疗领域中，通常采用化疗、放疗和手术的综合手段进行治疗，但这些方法会给人体造成一定的创伤和副作用。
而端粒酶作为一种新型的治疗手段，具有副作用小、疗效好等优点，因此逐渐受到了越来越多的研究人员的重视。
目前，对端粒酶在肿瘤治疗中的应用主要是针对癌细胞活性的干扰及调控。
例如，一些研究表明，在端粒酶的干扰情况下，癌细胞会关闭细胞周期中S期转录，从而影响组织的新陈代谢，减少癌细胞的可塑性和增殖能力。
此外，端粒酶还可通过抑制DNA开端的损伤和凋亡途径进行治疗。
研究表明在使用端粒酶在癌细胞中干扰蛋白，且与DNA修复途径相关的多种蛋白上调的情况下，可以促进细胞的凋亡，从而起到一定的治疗作用。
端粒和端粒酶与肿瘤的发展概况
qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasd fghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg hjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop asdfghjklzxcvbnrtyuiopasdfghjklzxcv bnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasd fghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq端粒和端粒酶与肿瘤 发生的研究进展 学 院 ：生命科学学院专 业 ：生物工程 姓 名 ： 指导老师：关键词端粒酶;端粒酶抑制剂;肿瘤治疗在诸多探索中，肿瘤细胞永生化的“端粒 端粒酶学说”已为越来越多的研究结果所证实。
已有的研究表明，80%～90%的恶性肿瘤中均有端粒酶的活性表达，而大多数体细胞无端粒酶的活性，由此可见端粒酶的激活在细胞永生化及肿瘤的形成中具有十分重要的作用。
近年来端粒酶抑制剂的研究和开发为肿瘤治疗提供了新的思路，并有可能成为肿瘤治疗的突破。
以端粒为靶的肿瘤治疗研究进展
无关 。端粒 酶 的 主 要 功 能是 合成 重 复 的 ｌ ａＫ ６ Ｓ， ７ ． （ 序列 ， 消 因 细 胞 分 裂 而 致 的 端 粒 Ｄ 抵 ＮＡ 的 消耗 ， 为 Ｔ ２提供结 合 位点 ， ＲＦ 防止染 色体 的末端 融合 。
２ ２ 端 粒 相 关 蛋 白调 控 ．
研 究 发现 ， 除端 粒酶 以外 ， 一些端 粒结 合蛋 白对于 保 持端 粒 长度亦非 常重要 。最先发 现的是 端粒 重复序 列结 合 因子 １ ｔ ｏａ ｒ ｅｅｔ ａｔｒ１ Ｒ ） Ｔ （ｅ ￣ｅｉ ｒｐ ａ ｆｃ ． Ｆ １ ． ＲＦ ｌ： ｃ ｏ Ｆ
ＤＮＡ结 合蛋 白能 够促 进 鸟嘌 呤 四联 体形 成 端 粒 酶
核苷 酸结 合 进 而 调 节 端 粒 长 度 。 研 究 发 现 ， 表 达 当
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维普资讯
ｌ ２
国外医学肿瘤学分册
２０ ０ ２年 ２月
第２ ９卷
第１ 期
以端 粒 为靶 的肿 瘤 治疗 研 究进展
王智 勇 ￣ｒ ｇ ， ＜－ 综述 徐 文怀 审校
１０ ３ ； ０ ０４
０ ０５ ） ５ ０ １
（ 北 京大 学第 一医院外科 ， 京 １ 北
美键 词 ： 粒 ； 端 肿精 ； 疗 治
中围分类号 ： ７—６ ２ Ｒ ３３
端粒、端粒酶与肿瘤的研究进展
ｔｆ ａ ｄ Ｗ ｏ ｋ ｒ ａ ｎ ｒｅｓ
．３１ … ９．
［ ］ ｒｉ ｅ ，１９ ５４：１ Ｊ ．ＢａｎＲ ｓ ９０， １ ３ ０—３９ １． ［ Ｏ Ｍ ｌ ｒｌＡ， ｉｇＡ ３ ］ ａｇ ｏｉ Ｔｎ Ｅ，Ｗｅ ｄａｄＢ，ｅ ａ．Ｐｅｙａｔ ｏ ｏ ａ ｎｌ ｎ ｔ １ ｒｓｎ ｐｉ ｃｍｐ— ｃ
时钟 ” “ 丝 分裂 的计数 器 ” 。 或 有 １２ 端 粒 酶 ． 端 粒 酶 （ ｅｏ ｒｓ ） 一 种 由 Ｒ Ａ Ｔ ｌ ａｅ 是 ｍｅ Ｎ
供端粒延 长 的 酶一端 粒 酶 （ ｅ ｍ ｒ ） 同 时 又 了解 Ｔ ｌ ｅｅ ， ｏ
到 该 酶 的 活 性 变 化 与 人 类 肿 瘤 的 发 生 发 展 有 着 特 殊 的 相 关 性 。端 粒 、 粒 酶 与 肿 瘤 的 关 系 的 研 究 目前 端 已 经 逐 渐 成 为 分 子 生 物 学 、 础 医 学 等 多 个 学 科 共 基 同 关 注 的 热 点 ， 文 就 有 关 端 粒 、 粒 酶 及 其 在 肿 瘤 该 端 中的研究 作一 简述 。 １ 端 粒 与 端 粒 酶 １１ 端 粒 ． 端 粒 （ ｅ ｍ ｒ） 真 核 细 胞 染 色 体 末 Ｔ ｌ ｅｅ 为 ｏ
［ 任编校 ： 唯贤 ］ 责 赵
端 粒 、 粒 酶 与 肿 瘤 的 研 究 进 展 端
上 Ｊ 王 蕊 ， 衡 王
（ ． 南 职 工 医 学 院 ， 南 郑 州 ４ １９ ； ． 理 学 院 ， 南 大 理 ６ １ ０ ） １河 河 ５ １１ ２ 大 云 ７ ００
［ 键 词 ］ 端 粒 ； 粒 酶 ； 瘤 关 端 肿
［ 中图 分 类 号 ］ Ｒ ３ ９ ２ ２ ．８ ［ 献标识码 ］ Ｂ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ ９７ （ ０８ ０ ０ １ ０ 文 ０ ８— ２ ６ ２ ０ ） ３— ３ ９— ２
端粒的结构与功能研究
端粒的结构与功能研究端粒是位于染色体末端的重要结构，由DNA序列和结合蛋白两部分组成，起着保护染色体结构、维持基因稳定和调节细胞衰老等重要功能。
目前，端粒的结构和功能研究是细胞生物学领域的热点之一，不仅对于细胞老化、肿瘤发生等疾病的机制研究具有重要意义，还有助于基因编辑和抗衰老等领域的应用。
一、端粒的结构与生物学意义端粒是一种由DNA序列和结合蛋白组成的特殊结构，位于染色体末端。
陈旧的DNA分子需要不断重复复制过程，然而染色体序列的特定区域是不会被复制的，会导致细胞不断损失部分基因。
端粒的主要作用就是保护基因组结构，防止基因的丢失和其他DNA损伤，同时也起到了调节基因活性的作用。
端粒的DNA部分是由一种叫做端粒重复序列(TTAGGG)n的重复序列组成，这个序列本身是没有什么特定的功能的。
端粒的功能来自其所结合的蛋白质。
这些蛋白质能够形成一个保护性套索，保护端粒DNA并帮助其与其他蛋白质进行交互，如果存在缺失或异常端粒，这些蛋白质的招募和组装就可能出现障碍，从而导致基因组稳定性降低、分化能力下降等问题。
二、端粒的功能与细胞老化端粒的一个关键功能是稳固染色体的结构，保持基因组稳定性，同时也参与了基因表达的调节。
当端粒短化到一定的长度时，会激活细胞生物钟信号通路，发出加快细胞周期、缩短细胞寿命等信号，这也是细胞衰老的主要原因之一。
端粒短化是细胞衰老的重要标志之一，与很多衰老相关疾病有关，如帕金森病、阿尔茨海默病等。
近年来，科学家发现，针对端粒短化的疗法可能是反衰老治疗的一种重要方向。
通过修复和延长端粒长度，可以预防老化相关疾病，延长细胞寿命，甚至逆转老化过程。
相信随着技术的不断进步，我们会看到更多新的端粒治疗方法进入临床应用。
三、端粒与肿瘤除了参与细胞衰老调节，端粒还与肿瘤的发生和发展密切相关。
在肿瘤细胞中，端粒长度通常比正常细胞要长，这些端粒的加长是由于细胞的保护措施对癌细胞的反应。
癌细胞的自我保护能力增强后，能够避免短化端粒导致的细胞生命周期结束，保持着无限的增殖和生长潜力。
端粒酶与肿瘤
端粒端粒酶与肿瘤摘要端粒是保护真核细胞末端的“帽子”，当端粒的长度因细胞复制而缩短达到极限时，细胞就会走向衰老甚至死亡，而端粒酶的存在能补充已经缩短的端粒，从而延长细胞的寿命甚至使其获得永生。
而众所周知，癌症细胞的分裂就是永无止境的，这就暗示端粒-端粒酶系统于人类肿瘤的形成与发展有着密切的联系，所以分析研究他们之间的关系对于肿瘤的研究有着重要的意义。
现代科学家已经针对他们关系，设计了一些治疗癌症的办法，虽然还没有达到治愈的效果，但是我们应该有充分的理由认为随着科技的进步，癌症的治疗会变的像感冒一样简单。
关键字端粒, 端粒酶（Telomerase）, 端粒结合蛋白, , 肿瘤近年来，随着人类基因组计划的完成，端粒与端粒酶的研究已成为国际肿瘤分子生物学的研究热点，很多实验都表明了，在肿瘤发生的很多阶段中,端粒缺失造成细胞染色体结构变化以及端粒酶的再激活都可能直接看参与细胞的癌变过程。
端粒酶几乎在所有类型的肿瘤中均有不同程度的表达,已被公认为目前已知的最为广泛的肿瘤标志物之一。
1端粒的结构和功能1.1 端粒的结构端粒是存在于真核细胞线形染色体末端的一段特殊的DNA和蛋白质的复合物, 平均长度约为5 ～15kb,是DNA链自身回折并与多种端粒结合蛋白复合而成。
人类端粒是以5′2 TTAGGG23′为重复单位的富含鸟苷酸的序列, 其结构末端是3′端, 3′端并不悬挂在端粒末端,而是折回到端粒内部双链重复序列的某一区域,并将该端区域的一段自身链置换出来,取而代之与互补链配对,形成的一个环称为T环, 3′最末端单链区反转探入端粒的双链区再形成D 环。
端粒结合蛋白包括端粒酶、保卫蛋白复合体及非保卫蛋白。
保卫蛋白复合体由端粒重复序列结合因子,结合因子2（ TRF2）,端粒保卫蛋白1 , TRF1 相互作用核蛋白,TIN2 相互作用蛋白1及阻抑和活化蛋白1 这6个蛋白组成,主要分布在染色体端粒上,保持端粒结构的稳定。
端粒酶作为肿瘤标志物的研究进展
端粒酶通过延长端粒序列来增加染色体稳定性，从而维持细胞寿命。在正常细胞中，随着细胞分裂次数的增加 ，端粒序列逐渐缩短，当端粒缩短至一定程度时，细胞进入复制停滞期或凋亡。而在肿瘤细胞中，端粒酶的表 达水平较高，能够维持端粒序列的长度，使肿瘤细胞逃避正常的细胞衰老和死亡过程。
端粒酶与肿瘤的关系
端粒酶活性可以预测肿瘤的预后，为患者和医生提供参 考。
04
端粒酶作为肿瘤标志物的 前景和挑战
提高检测灵敏度和特异性
总结词
提高端粒酶作为肿瘤标志物的检测灵敏度和特异性是 关键的挑战之一。这需要深入研究端粒酶的生物学机 制和肿瘤细胞中端粒酶的表达调控机制，以发现更特 异和敏感的检测方法。
详细描述
目前，已经有一些基于端粒酶的肿瘤标志物检测方法 ，如端粒酶活性检测、端粒酶RNA检测等。但是，这 些方法的灵敏度和特异性还需要进一步提高。例如， 一些非肿瘤疾病或良性疾病中也可能出现端粒酶活性 升高的情况，这会给诊断带来一定的干扰。因此，开 发出更特异和敏感的检测方法是非常重要的。
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《端粒酶作为肿瘤标志物的 研究进展》
2023-10-29
目 录
• 端粒酶概述 • 端粒酶的检测方法 • 端粒酶作为肿瘤标志物的应用 • 端粒酶作为肿瘤标志物的前景和挑战
01
端粒酶概述
端粒酶的生物学作用
端粒酶的组成
端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合体，其中RNA为模板，提供端粒重复序列，蛋白质为催化酶，促进端粒 DNA合成。
端粒酶研究的历史与现状
端粒酶的发现
20世纪80年代，科学家们发现了端粒酶，并认识到其在维持染色体稳定性和细胞寿命中的重要作用。
端粒酶作为肿瘤标志物的研究
端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制
端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制肿瘤是一种严重影响人类健康的疾病，其发生和转移机制一直备受研究者的关注。
近年来，关于端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制的研究也引起了广泛关注。
本文将从端粒酶的功能、调控及其在肿瘤中的角色等方面，对其作用机制进行探讨。
1. 端粒酶的功能及调控端粒酶是一种保守的核酸酶，主要负责细胞端粒的延伸。
端粒是由TTAGGG序列组成的位于染色体末端的DNA序列，其主要作用是保护染色体的稳定性，防止染色体的断裂和融合。
而端粒在正常细胞中随着细胞的分裂而逐渐缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞进入老化状态或发生凋亡。
为了保持细胞持续增殖，肿瘤细胞通过激活端粒酶维持端粒长度，从而逃避老化和凋亡信号的调控。
端粒酶主要由两个亚基组成：端粒酶逆转录酶（TERT）和端粒酶RNA (TR)。
TERT通过逆转录的方式引导TR合成端粒DNA序列，从而使端粒长度保持在一定范围内。
除此之外，端粒酶的活性还受到多种蛋白质的调控，比如端粒酶反义RNA （TERRA）和端粒结合蛋白等。
2. 端粒酶在肿瘤发生中的作用机制端粒酶在肿瘤发生中扮演着至关重要的角色。
一方面，肿瘤细胞中端粒酶活性的激活可以维持端粒的长度，从而使细胞可以无限次地增殖。
这一特性被认为是肿瘤细胞不受限制地分裂和扩张的重要保证。
研究表明，大多数肿瘤细胞都表达着高水平的端粒酶，并且其活性与肿瘤的侵袭和复发有关。
另一方面，端粒酶的激活也与肿瘤的起源和发展密切相关。
研究发现，在正常细胞中，端粒酶的活性被抑制，以避免细胞无限增殖导致的异常细胞扩张。
然而，当细胞遭受到外界的致癌因素或内部突变的影响时，端粒酶的活性可能会被激活，导致肿瘤的发生。
例如，在肺癌等肿瘤中，端粒酶的活性常常显著上调，与肿瘤的分级和预后密切相关。
3. 端粒酶在肿瘤转移中的作用机制肿瘤的转移是肿瘤恶化和预后不良的主要原因之一。
端粒酶在肿瘤转移中也发挥着重要的作用。
研究发现，端粒酶的过度活化可以促进肿瘤细胞的转移和侵袭能力。
端粒酶与肿瘤的研究进展
' 第 26卷 第 2期 黄 石 理 工 学 院 学 报V o.l 26 N o. 2 2010年 4月JOURNA L O F HUANG SH I INST ITUT E OF TECHNOLOGYA pr. 2010do:i 10. 3969 / .j issn. 1008- 8245. 2010. 02. 013端粒酶与肿瘤的研究进展陈玉华(黄石理工学院 医学院, 湖北 黄石 435003)摘要: 端 粒及端粒 酶已成为生 命科学和医 学的研究 热点, 端粒酶在癌 症发生发 展中起重要 的作用。
端粒酶是一种逆转录酶, 它的存在解决了染色体复制末端缩短 问题, 同 时认为端 粒酶的过度 表达与细 胞的永生化 和癌变直接相关。
随着人们对端 粒及端粒酶结构和功能认识的深入, 在临床上以端粒 酶为靶标治疗肿瘤已取 得积极进展。
文章综述了端粒酶 与肿瘤的关系, 以及端粒酶在治疗肿瘤方面的应用。
关键词: 端粒; 端粒 酶; 肿瘤中图分类号: R73 文献标识码: A 文章编号: 1008- 8245( 2010) 02- 0043- 03Advance in Research of Telomerase and TumorCHEN Yuhua( Schoo l o fM edic ine, H uangshi Institu te of Techno logy, H uangsh iH ube i 435003)Abstrac t: T elom ere and te lm om erase have becom e the focus of bio log ica l and m edica l study. Th e telom erase plays an im po rtant role in the deve lopm ent o f cancer. T e lom erase is a k ind of reve rse transcriptnpl enzym e that can so lve the end- replication problem. The over expression of te lom erase is directly re lated to ce ll imm orta liz ation and canceration. W ith people s' increas ing unde rstand ing o f the function and struc ture of te lom ere and telom erase, prog ress has been a ch ieved in c linical trea tm ent o f tumo r by te lom erase. Th is paper has rev iewed the c lose re la tionsh ip betw een tum or and telom erase and the applica tion o f telom erase in the trea tm en t of tumo r.K ey word s: telom ere; te lome rase; tum or为靶 标的肿 瘤 诊 断 治疗 已 取 得 进 展 , 本 文 就 端 粒0 引言临床 上恶 性肿瘤 已 成 为威 胁 人 类生 命 和 健康 的 常见 病之 一。
端粒在肿瘤发生中的作用
端粒在肿瘤发生中的作用一．端粒：端粒DNA序列高度保守，人类端粒由TTAGGG重复序列构成，长度大约2～15kb，方向5’一3’指向染色体末端。
端粒在染色体末端形成T环，防止染色体重排和末端融合，同时保护着编码DNA序列，以防DNA在复制中丢失，在维持染色体稳定性中起重要作用。
不同个体的端粒长度各异，不完全复制机制使得细胞每分裂一次，端粒缩短50～100 bp。
当端粒长度缩短到某一关键值时，细胞将失去复制能力，步入老化、凋亡或恶变。
二．端粒，端粒酶与肿瘤的关系：端粒的长短与癌症的发生率和死亡率相关，Willeit等通过对787名参与者进行10年的随访发现端粒的长度与癌症的发生率和死亡率呈负相关，端粒越短者癌症的发生率和死亡率越高。
当端粒长度缩短到某一关键值时，将会引起基因突变、DNA断裂和基因重组，p53基因在细胞周期中起监视作用，可以将错配的基因修复；对于无法修复的大片段基因异常，则启动凋亡程序(I期死亡)，将细胞退出细胞周期，有效地抑制了错误信息的传递。
抑癌基因(如p53或Rb)的突变、失活。
使细胞可以绕过I期死亡，继续分裂约20～30个周期，最终端粒缩到非常短，不再能保护染色体的末端。
这些双着丝粒或基因重组细胞将进入Ⅱ期死亡，细胞迅速凋亡。
逃过Ⅱ期死亡危机的细胞端粒酶阳性，基本上获得了无限复制的能力。
端粒酶活性主要受人端粒酶反转录酶(hTERT)基因和人类染色体端粒酶mRNA(hTERC)基因调控，二者分别编码端粒酶的逆转录酶和RNA模板。
端粒酶活性的上调与hTERT基因过表达相关，hTERC基因无关。
hTERC基因在正常细胞和癌细胞中均可表达，hTERT基因主要表达于癌细胞中，正常细胞不表达或仅有少量表达。
TERT基因启动子区有细胞核因子(nuclearfactor N F )一K B 反应元件，细胞因子通过转录调控或翻译后调控机制调节端粒酶活性。
端粒酶在肿瘤发生过程中不仅通过端粒延长机制来促进瘤细胞增生,还可以与转化蛋白p21共同介导致瘤作用。
端粒酶与肿瘤的研究进展
端粒酶与肿瘤的研究进展摘要: 端粒是真核细胞染色体末端的特定DNA序列及相关蛋白质组成的复合物，依赖一种特殊的逆转录酶——端粒酶合成。
近来的研究表明，肿瘤细胞中端粒有所改变，端粒酶活性也有异常。
这就提示我们针对端粒酶而开辟出一条攻克肿瘤的新途径。
近年来，关于肿瘤分子水平上的研究表明，肿瘤的发生与不同时期不同的原癌基因的激活与抑癌基因的失活有关。
这些基因的突变或缺失使细胞端粒酶活性表达，破坏正常细胞有丝分裂到一定程度便衰老，死亡的细胞周期，使其成为永生细胞。
正常体细胞端粒酶处于失活状态。
本文将对端粒酶与肿瘤关系方面的一些研究作以简要综述。
关键词: 端粒；端粒酶；肿瘤；肝癌；衰老；治疗引言：最早观察染色体末端的科学家始于19世纪末期，Rabl[1]在1885年注意到染色体上所有的末端都处于细胞核的一侧。
20世纪30年代，两个著名的遗传学家McClintock B [2]和Muller HJ [3]发现了染色体的末端可维持染色体的稳定性和完整性。
Muller将它定义为“telomere”，这是由希腊词根“末端”（telos）及“部分”（meros）组成的。
30多年前，Hayflick[4]首次提出将体外培养的正常人成纤维细胞的“有限复制力”作为细胞衰老的表征。
在此过程中，细胞群中的大部分细胞经历了一定次数的分裂后便停止了，但它们并没有死亡，仍保持着代谢活性，只是在基因表达方式上有一定的改变。
于是Hayflick猜测细胞内有一个限制细胞分裂次数的“钟”，后来通过细胞核移植实验发现，这种“钟”在细胞核的染色体末端——端粒。
但端粒究竟是怎样的复杂结构呢？Blackburn和Gall[5] 于1978年首次阐明了四膜虫rDNA分子的末端结构，他们发现这种rDNA每条链的末端均含有大量的重复片段，并且这些大量重复的片段多是由富含G、C 的脱氧核苷酸形成的简单序列串联而成。
在1985年，CW•Greider和EH•Blackburn发现将一段单链的末端寡聚核苷酸加至四膜虫的提取物中后，端粒的长度延长了，这就说明了确实有这样的一种酶存在[6]，并将它命名为“端粒酶”（telomerase）。
端粒长度与肿瘤发生的关系研究
端粒长度与肿瘤发生的关系研究在人类细胞内，有一种特殊的DNA序列，被称为端粒。
端粒的作用类似于DNA的防护帽，它们保护着遗传物质的结构和完整性。
随着细胞的分裂，端粒不断缩短，最终导致细胞的死亡或衰老。
然而，一些人类肿瘤细胞具有端粒较长的特点，这则引发了科学家对端粒长度与肿瘤发生的关系研究。
1、端粒与肿瘤发生的相关性许多研究表明，端粒的长度与肿瘤发生有关。
肿瘤是由恶性细胞组成的异常组织，它们无法通过身体自身调节实现正常的细胞生长和分裂。
细胞分裂的频率和数量是限制细胞浸润和转移的关键。
过去的研究表明，癌细胞中的端粒长度比正常细胞长，并且长的端粒可以在早期激活肿瘤细胞的转移能力。
此外，长端粒也能增强细胞的增殖活动和免疫逃避能力，促进肿瘤的生长和扩散。
2、端粒长度和癌前病变的关系癌前病变通常是肿瘤前期细胞的异常生长过程，这些细胞没有完全转变成恶性肿瘤细胞，但它们已经开始发生了DNA突变。
近年来，研究表明，癌前病变的细胞中端粒长度的缩短是一个重要原因。
缩短的端粒可以导致细胞周期的不完整，损失受损DNA的修复，从而造成细胞死亡或者突变成癌细胞。
此外，端粒长度的缩短还会损害免疫系统的抵抗力，让病原体进入人体，这会增加癌前病变转化为恶性肿瘤的危险。
3、端粒长度和癌症治疗的研究在癌症治疗中，药物通常会瞄准癌细胞的遗传物质，破坏癌细胞的DNA结构。
然而，由于癌细胞的端粒长度的特殊性，一些肿瘤细胞可以避免药物的破坏。
因此，研究人员目前正在探索利用端粒长度来帮助癌症治疗。
在一项新的研究中，科学家尝试利用小分子物质，增加癌细胞中端粒长度的进程，然后再进行药物治疗。
研究结果表明，端粒长度增加后，癌细胞就不再有免疫逃避的能力，并且趋向于更加容易被治疗。
这些发现为癌症治疗提供了新的思路和选择。
结论：端粒长度与肿瘤发生和治疗的相关性已经得到了越来越多的研究证明。
研究表明，长端粒可以促使肿瘤细胞的生长和扩散，而短端粒则容易让癌前细胞发生突变。
肿瘤中的端粒和端粒酶
2011.4［收稿日期］２０１１－０３－１１［通讯作者］汉丽梅（１９６８－），女，汉族，副教授，博士，从事生物化学与分子生物学及生物信息学教学与研究。
正常细胞恶性扩增过程中需要有先天的遗传因素和后天修饰的介入。
这些恶性细胞通过抢占信号通道获得生长所需的生物活性，扩散并最终杀死宿主。
与正常细胞不同，肿瘤细胞有很高的基因重排率，并可对致癌基因产生局部的修饰和置换。
端粒学说的形成，对解答肿瘤中致癌基因不稳定性起到了重要作用。
端粒本质是一种核蛋白结构，在每一次DNA 复制时都通过自身磨损从而保护了真核生物染色体的末端。
无论是在老化的组织中，是在与癌症相关的组织增生性疾病中，端粒的磨损现象都是存在的。
如果端粒发生功能性障碍，其结果就会导致组织的不衰老或是恶性肿瘤的发生。
端粒酶的主要作用就是维持端粒的长度，并且在多例癌症晚期患者的检测中发现了活化的端粒酶。
通过近期的研究发现，端粒酶的活化与癌症的发生是有一定关联的。
本文将概括阐述正常细胞和癌细胞中端粒和端粒酶的作用。
1端粒对染色体末端的保护端粒本身是一种核蛋白结构，其序列中含有大量富含G 核苷酸的串联重复序列。
在脊椎动物中端粒序列是由TTAGGG 重复序列及其互补序列构成的双链结构，并且其中一条单链的3'悬突于外，构成了一种由数百个碱基组成的悬突结构。
这个悬突结构再通过折叠作用与双链形成一个环状结构（T 环，t-loop ），对染色体末端起到保护。
其双链通过POT1、TPP1、TIN2、RAP1、TRF1和TRF2等端粒蛋白进行调控。
2人成纤维细胞的复制性衰竭和危机期最先发现端粒和肿瘤之间联系来源于对培养基中原代人成纤维的研究。
正常成纤维细胞在传60～80代后就会出现复制衰竭，而肿瘤细胞可任意传代下去。
如果细胞过度分裂就会出现端粒的帽式结构破坏，导致染色体的紊乱和细胞凋亡。
在细胞学上，对此时期称之为危机期。
TERT （端粒酶反转入酶）通过催化端粒复制，干扰了细胞正常的复制衰竭和危机期。
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]。
端粒长度对人类肿瘤的影响及机制分析
端粒长度对人类肿瘤的影响及机制分析随着人类寿命的延长，老年人更容易发生癌症，而肿瘤发病率和死亡率仍居高不下。
近年来，科学家们逐渐对端粒的影响及其与肿瘤的关系进行深入研究，发现端粒长度在许多恶性肿瘤中发挥着重要作用，本文将对此进行详细介绍。
1. 端粒概述端粒是染色体末端的DNA序列，其主要作用是保护染色体免受损伤和失去功能区域。
随着细胞分裂的进行，端粒会不断缩短，最终导致细胞死亡或进入紧急状态。
一般而言，正常的细胞分裂能进行有限次数，这是由端粒长度的缩短所决定的。
2. 端粒长度与肿瘤的关系研究表明，端粒缩短与恶性肿瘤有着密切的关系。
在某些类型的癌症中，细胞可以通过不同的机制绕过这种限制，使肿瘤细胞无限制地分裂，导致肿瘤的形成和发展。
3. 端粒长度的测量方法测量端粒长度是进行研究的首要步骤之一。
当前，主要的测量方法有三种：Southern blotting，定量PCR和Fluorescence in situ hybridization（FISH），分别有不同的优缺点和适用范围。
4. 端粒在肿瘤发生和发展中的作用在肿瘤发生和发展的过程中，端粒长度的缩短会导致基因组不稳定性的增加，从而促进肿瘤细胞的转化。
一些研究表明，端粒网络的恢复可以阻止肿瘤的形成和发展，利用这种方法已经成功地治疗了某些类型的癌症。
5. 端粒长度在肿瘤治疗中的应用目前，针对肿瘤细胞端粒长度的治疗研究已经成为当前热点和前沿方向之一。
针对端粒长度的药物正在逐渐形成，这些药物可以针对肿瘤细胞的端粒进行靶向治疗，以促进或抑制端粒的缩短。
这种治疗方法已经在某些实验室中得到应用，但仍需要进一步的研究和发展。
6. 总结端粒长度在人类肿瘤的形成和发展中发挥了重要作用，对其进行深入研究可以促进癌症的早期诊断和治疗。
在未来，应该进一步研究端粒的作用机制和治疗方法，以更好地帮助癌症患者恢复健康。
端粒酶与肿瘤的发生发展
Ｔ Ｌ ＭＡ相 关 的蛋 白主 要是 在 纤 毛 虫Ｔ Ｌ ＭＡ中进 行 纯 化 而得 到 稳 定 肿 瘤 细 胞 严 重 的 缩 短 ， 将 过 度 增 值 的细 胞 进 行 变 为 永 的， 而 且与 Ｔ Ｌ ＭＡＲＮＡ和 单链 端 粒 ＤＮＡ 发 生 交 联 。而且 这 种 生化 。 而 且在 临 床 研 究 中， ＴＬ ＭＡ的活 性 是 众 多 肿 瘤 能 够 无
的长 度 ， 并 进 行有 效 的修 复 断裂 的染 色 体 末 端 Ｏ 同 时， 能 够 ８ ５ ． ０ ％。相关 研 究 发 现 肿瘤 的发 展 过 程 中， 即便 出现 了端 粒 有 效 的纠 正 端 粒 合 成 过 程 中的 错 误 ， 并且 有 效 的促 进 细 胞 长 度 变 短 的情 况 ， Ｔ ＬＭＡ活性 在 一定 程 度 上有 所 升 高 ， 表 明
有 效 的 合成 端 粒 。 其 中， Ｔ Ｌ ＭＡ 主 要是 由酶 蛋 白质 和 Ｒ Ｎ Ａ 成 的 阳性率 也 在 不 断 的递增 。 进一步的说明， Ｔ ＬＭＡ在 肝 癌组 份所 组 成 的 。 在 多数 的正常 体 细 胞 中， Ｔ Ｌ ＭＡ 能 够 有 效 的延 织 中也可 存 在 。 在 膀 胱 癌 患 者 的组 织 中， Ｔ Ｌ ＭＡ的 活 性也 在
的关 系 到 其 稳 定 性 ， 从而使得细胞能够永生Ｈ ］ 。因此 ， 本 文 织 和术 前 膀 胱 冲 洗 液 中， ＴＬ ＭＡ能 够 大 量 的存 在 ， 而 在 正 常 对Ｔ Ｌ ＭＡ与肿 瘤的发 生 进 行深 入 的探 究 ， 具体 的分 析如下。
１ Ｔ Ｌ ＭＡ的 结构 、 功 能 的描述 ＴＬＭＡ 主 要 是 由核心 与ＴＬ ＭＡ相 关 的 蛋 白组 成 。其 中， 的膀 胱 组 织 中检 测 到 ＴＬ ＭＡ的 活 性 较 低 。由此 分 析 ， ＴＬ ＭＡ
端粒、端粒酶与肿瘤的报告
展
望
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
综上所述，端粒酶与肿瘤的关系错综复杂。利用 端粒酶来诊断肿瘤，虽然有一定的可行性，但它 与病理检查这一标准相比，还存在有一定的缺陷。 关于端粒酶的作用机制以及它与肿瘤的关系还需 要进一步的实验理论与临床证明和检验。在当今 21世纪对于端粒及端粒酶的进一步研究方向已经 进行到以下几个方面: (1)端粒和端粒酶的高级结构及其结合蛋白的功 能作用; ( 2)端粒和端粒酶的分子克隆及相关的分子激 活调控机制; (3)寻找端粒酶的专一性抑制剂及其在抗肿瘤中 的应用; (4)解决维持端粒的其他途径———选择性端粒 延长途径干扰端粒酶抑制剂对肿瘤的治疗问题; (5)有人提出针对端粒的靶向治疗可能比针对端 粒酶的靶向治疗更适合。 随着这一系列的研究进展,将使肿瘤治疗变得比 治疗感冒简单的前景更加光明。
端粒酶 功能
基因组完整
细胞长期的活性
潜在的继续增殖能力
端粒、端粒酶与肿瘤的关系
evidence
端粒和端粒酶的结构及 功能维持着正常细胞的 生长和分裂,是人类生命 端粒酶活性在正常哺乳动物和 有限的依据。随着对肿 人的体细胞中检测不到,但在胚 瘤发生机制的研究,人们 胎细胞、成人男性生殖细胞和 越来越认识到凡是与细 一些更新组织的增殖细胞中则 胞生长有关的因素也必 存在较弱的活性,甚至在一些细 与人类肿瘤的发生有关。 胞分化程度较低的非恶性皮肤 目前已经发现,癌细胞往 病组织中也有表达。在绝大多 往会产生额外多的端粒 数恶性肿瘤细胞中均能检测到 酶,使癌细胞能不断地分 明显的端粒酶活性,而良性肿瘤 中则检测不到。 裂繁殖。
恶性肿瘤发生的 端粒酶理论
端粒酶的激活是 恶性肿瘤发生的 一个共同途径,而 端粒酶则是各种 恶性肿瘤细胞的 一个共同的分子 标志物。
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端粒在肿瘤发生中的作用
一．端粒：
端粒DNA序列高度保守，人类端粒由TTAGGG重复序列构成，长度大约2～15kb，方向5’一3’指向染色体末端。
端粒在染色体末端形成T环，防止染色体重排和末端融合，同时保护着编码DNA序列，以防DNA在复制中丢失，在维持染色体稳定性中起重要作用。
不同个体的端粒长度各异，不完全复制机制使得细胞每分裂一次，端粒缩短50～100 bp。
当端粒长度缩短到某一关键值时，细胞将失去复制能力，步入老化、凋亡或恶变。
二．端粒，端粒酶与肿瘤的关系：
端粒的长短与癌症的发生率和死亡率相关，Willeit等通过对787名参与者进行10年的随访发现端粒的长度与癌症的发生率和死亡率呈负相关，端粒越短者癌症的发生率和死亡率越高。
当端粒长度缩短到某一关键值时，将会引起基因突变、DNA断裂和基因重组，p53基因在细胞周期中起监视作用，可以将错配的基因修复；对于无法修复的大片段基因异常，则启动凋亡程序(I期死亡)，将细胞退出细胞周期，有效地抑制了错误信息的传递。
抑癌基因(如p53或Rb)的突变、失活。
使细胞可以绕过I期死亡，继续分裂约20～30个周期，最终端粒缩到非常短，不再能保护染色体的末端。
这些双着丝粒或基因重组细胞将进入Ⅱ期死亡，细胞迅速凋亡。
逃过Ⅱ期死亡危机的细胞端粒酶阳性，基本上获得了无限复制的能力。
端粒酶活性主要受人端粒酶反转录酶(hTERT)基因和人类染色体端粒酶mRNA(hTERC)基因调控，二者分别编码端粒酶的逆转录酶和RNA模板。
端粒酶活性的上调与hTERT基因过表达相关，hTERC基因无关。
hTERC基因在正常细胞和癌细胞中均可表达，hTERT基因主要表达于癌细胞中，正常细胞不表达或仅有少量表达。
TERT基因启动子区有细胞核因子(nuclearfactor N F )一K B 反应元件，细胞因子通过转录调控或翻译后调控机制调节端粒酶活性。
端粒酶在肿瘤发生过程中不仅通过端粒延长机制来促进瘤细胞增生,还可以与转化蛋白p21共同介导致瘤作用。
此外TERT与BRG一1 基因一起占据无侧翼反应性基因启动子区域,参与转录调控。
p53失活使细胞绕过危机，基因重组后的癌细胞通过激活端粒酶维持癌细胞的生长和转移。
肿瘤细胞在端粒酶激活之前端粒缩短，当端粒缩短至一定程度时出现染色体结构不稳定，以染色体不平衡易位(端粒捕获)来维持端粒长度；而后端粒酶激活，端粒酶阳性肿瘤细胞克隆增生。
突变的HPV-16E6 146-151和HPV-16 E6 8s/9A/10T均可激活端粒酶，前者可降解p53产物，而后者不能；突变的HPV-16 E6 118-122可以有效降解p53产物，但不能激活端粒酶，说明端粒酶的激活不完全依赖于p53，端粒酶活性升高可能是多基因作用的结果。
三．治疗前景：
Greider研究小组曾用启动子表达反义序列方法导入Hela 细胞，使端粒明显缩短，经过23～26个倍增同期后，细胞开始衰老死亡。
由此可见，针对端粒酶的反义技术在未来的肿瘤治疗中可能发挥较大作用。
（1）针对端粒酶RNA成分利用反义技术制备出端粒酶反义RNA或DNA，以及利用核酶等阻断或破坏RNA成分，从而达到抑制端粒酶活性的目的。
（2）对端粒酶蛋白成份，特别是催化亚基的结构和功能进行阻断或破坏以抑制其活性。
（3）通过对端粒酶活性的细胞内调节机制的调控来抑制端粒酶的活性。
四．几点疑问：
1.既然当端粒缩短之后体内的p53基因可以使这个细胞程序性凋亡，根本不需要修补端粒，
端粒酶只在少数组织中有活性，那体内的人端粒酶反转录酶(hTERT)基因和人类染色体端粒酶mRNA(hTERC)基因在不发生肿瘤的情况下有什么作用？
2.既然端粒缩短是激活端粒酶的前提那为什么肿瘤细胞端粒已经很长了但端粒酶的活性依然很高？如果是肿瘤利用某一机制保持了端粒酶的活性，那这也为治疗肿瘤提供了一条新思路。
3.当年的克隆羊多利只活了6岁就“英年早逝”了，这引起了人们的思考：是否是体细胞的端粒已经很短了才导致了机体的早衰？但对更多的克隆动物调查后发现并非所有动物的寿命都比预期短，那是否是卵细胞的胞质中有什么物质进入核内适当延长了端粒？
4.既然染色体复制，端粒缩短，端粒酶激活会导致肿瘤的产生，那为什么肿瘤好发部位常见于肺，胃，食道，卵巢等部位，而心脏血管等部位却很少见？
五．观点：
肿瘤的发生是一个极其复杂的过程，端粒酶被激活只是其中的一个因素而且并非所有的肿瘤都伴随着端粒长度的变化。
通过物理手段（手术或放射性治疗）很难治愈肿瘤，目前比较可行的办法是在分子生物学水平上使用药物阻断其发生中的某一环节，因此在肿瘤发生机制的研究上我们还任重道远。
参考文献：
[1]Sprung-CN, Afshar-G, Chavez-EA, et al. Telomere instability in a human cancer cell line. Mutat-Res, 1999 ; 429(2): 209-223
[2]鲍时翔，林茂，等．端粒酶与人类肿瘤的诊治[J]．生命的化学，2001，21(5)：421—422
[3]王子锡．P53 基因在肿瘤发生中的作用新进展 [J]．右江医学，2010 ，38(2)：215 —7．
核输出分子定向运输途径与机制
1.细胞核内Ran-GDP经过磷酸化形成Ran-GTP；
2.Ran-GTP与出核素Exportin 1 结合，然后与携带NES特异序列的货物蛋白结合形成货物蛋白复合体；
3.复合体通过核孔复合体被转运到核外；
4.Ran-GTP水解，激活货物蛋白复合体分解成单个的Ran-GDP,Exportin 1,货物蛋白；
5.Ran-GDP,Exportin 1通过NPC重新回到核内。