端粒检测介绍

近些年，在分子生物学领域，全世界的眼光都聚焦到了一种新的血液检测方法。通过这个方法可以告知人们生物学年龄、衰老进度、重大疾病风险及影响，以此提供长寿或健康的信息。

这个检查方法，检测的就是位于人类染色体两端叫做“端粒”的重要分子结构。

众所周知，细胞是人体各组织、各器官结构和功能的基本单位。细胞的发育、生长和死亡每时每刻都在体内进行着：老迈的细胞死去，新生的细胞又占据了原有的位置。这种新陈代谢是我们保持活力、生命得以延续的基础。然而，新一代细胞的产生并不是无穷无尽的，随着分化新细胞的能力越来越弱直至停止，个体的衰老与死亡也就如期而至。长期以来，科学家们一直试图揭开衰老的秘密：为什么人类细胞不能无限分裂下去？到底有什么力量在制约着它？而与此同时，疯狂的癌细胞却又能突破这个限制，获得“永生”，其中道理何在呢？

端粒的发现以及对其功能的研究为我们初步解开了人类衰老的谜团。在人类细胞核内共有23对染色体，染色体是是决定我们生老病死的遗传物质。简单地说，端粒就是染色体末端的“保护使者”，保护染色体被“磨损”掉。也有人将端粒比作鞋带末端的塑料套，一方面保护“鞋带”（DNA）本身不被降解，另一方面也可防止染色体相互融合。一旦端粒被耗尽，染色体也就无法保持稳定，细胞也将走向死亡。所以，端粒的长短，往往代表细胞分裂潜力的大小：端粒越短表明细胞年纪越老，剩余的分裂次数有限；端粒越长，则意味着细胞的活力越强。

端粒检测的发展

细胞每分裂一次，端粒就变短一点。最终，端粒会变得很短，以至于细胞不能再继续分裂，从而进入衰老或死亡的状态。科学家认为，端粒是一个人老化速度的最重要和准确的分子指标，它会随着人们年龄的增长而缩短。多项研究表明，那些细胞中有较短端粒的人更容易患像癌症、心脏病和老年痴呆症(阿尔兹海默症)之类的疾病，甚至会较早死亡。小鼠实验则表明，延长端粒能够增加寿命的长度。

抓住这一点，近年来全球很多实验室和生物技术公司纷纷开始提供端粒长度的检查。到底有哪些国家率先开展了此项检测，科学家又是如何评价这项检测，中国是否也有开展相关基础研究？带着这些问题，转化医学网进行了相关整理。

Life Length公司是全世界最早提供端粒长度检测服务的机构，由西班牙国家癌症研究中心的Maria Blasco教授创建。 Life Length公司成立于2010年，主要向医药和生物技术行业提供药物研发以及临床试验相关的测试服务。他们宣称是唯一一家能够提供短端粒在用户各个细胞中的百分数的公司，而其他的公司一般均只提供用户端粒长度的平均值。此外，Life Length公司提供的端粒测试服务所用的细胞既可以来自血液，也可以来自组织样本。2011年检测售价为50 0欧元(约4600元人民币)。

Life Length公司可检短端粒百分比

SpectraCell Laboratories是美国第一家提供端粒检测商业服务的公司。该公司通过端粒分值来判定端粒的长短。端粒分值是根据用户外周血细胞端粒平均长度来计算，并该计算结果与用户相同年龄段人群的平均端粒分值进行对比。

SpectraCell Laboratories的端粒分值与年龄关系图

SpectraCell Laboratories的用户是通过网络在线预订服务，通过邮寄的方式得到采血工具后，采集2.7ml外周血样邮寄回公司，并在7-10个工作日内得到检测结果。 2011年时，SpectraCell Laboratories所提供的服务收费290美元。

美国加州的Telome Health，成立于2010年，由 Elizabeth H. Blackburn（2 009年她因“发现端粒和端粒酶如何保护染色体”与Carol W.Greider和Jack W.

Szostak共同获得诺贝尔生理学或医学奖）创建。该公司借助端粒以及端粒酶试验的预测能力来评估人的健康状况、疾病风险以及对特定治疗的反应。

Telome Health公司基于qPCR技术测量端粒长度

Telome Health公司用于端粒检测的技术是由Richard M. Cawthon发明的“Cawthon qPCR assay”。该技术基于qPCR技术，计算某一个qPCR体系中端粒与某单个基因的比值（T/S），将比值与参考值进行对比即可获得所测端粒的绝对长度。

2012年11月份，Telome Health公司宣布计划于2013年第一季度推出基于唾液的TeloTest™，并随后将推出包括短端粒百分比在内的相关端粒测试。TeloTest™据称是是在市场上推出的首个基于唾液的端粒测试，但是实际上，TeloMe公司目前的端粒长度检测服务就已经采用唾液样本，而西班牙Life Length公司也早已推出短端粒百分比检测。

美国马萨诸塞州的TeloMe由哈佛医学院著名的遗传学教授George Church在2010年创立。公司收集用户的唾液并提供端粒分析服务，根据合同，相关的数据也会用于哈佛医学院的个人基因组项目。到目前为止，许多参与这个项目的人

都是学术领域内的人，收费99美金。同时，TeloMe也发布了公司的第一个直接面向用户的检测试剂盒，利用该试剂盒，用户可以了解到他们自己端粒的状况。

TeloMe公司的端粒测试方法使在经典的Southern blot实验上改进而来，可以测量唾液中细胞的端粒长度。唾液中的细胞来自于血细胞，其端粒长度代表了人体细胞中最短的端粒长度。

TeloMe公司的端粒长度检测服务流程

端粒在细胞中发挥了必不可少的作用：防止染色体互相粘连。但是，让它们更出名的是在防止老化上的可能作用。细胞每分裂一次，端粒就缩短一点。经过很多年和很多代，它们缩短为一点，刺激细胞自杀，或停止分裂，进入一种半退休状态。随着越来越多的细胞死亡或衰老，皮肤和其他组织也就逐渐丧失了自我更新的能力。因此，一些学者认为，端粒是衰老的最佳生物标志物。转化医学网认为，其意义在于：

1. 相对年龄的端粒长度看来是迄今为止评估生物学年龄（衰老程度）的不错方法，同一个体的连续动态检测，有助于监测其衰老的速率。

2. 过早的衰老是一种疾病状态，可通过连续观察端粒的缩短情况，建立档案及预警系统，在早期进行干预，达到治未病的效果。

3.各种健康干预措施效果因人而异，通过监测端粒的变化情况来评价，不失为一种个体化方案。

端粒检测不等于预测寿命

作为一家专注生命科学技术转化的运营企业，上海予百健康创始人蒋抒伯也给出了他的认识: 目前国外面向大众的这项检测技术还是具备坚实科学基础的，并非纯商业化“忽悠”。但是，花费500欧元来一次这样的端粒“算命”在他看来不值得。他认为，端粒检测更大的意义在于它会提示某些年龄相关疾病的风险大小，例如阿尔茨海默病（老年痴呆）、恶性肿瘤或者心脏病等等，而非简单预测寿命的工具。该技术带来的最大好处，是提醒人们注意目前的健康风险，指导人们注重生活习惯。虽然目前还没有科学家研发出延长端粒的特效药物，但是已有实验数据表明，非常短的端粒可能意味着健康问题，也是生活方式的判定。抽烟、酗酒、肥胖和压力是端粒的大敌，所以戒烟戒酒、减轻压力、控制体重、加强身体锻炼和补充某些特定营养成分(比如欧米伽-3脂肪酸、黄芪提取物)能够有效保护端粒缩短，进而促进身体健康。

最后，他特别提到:“我们知道出生时端粒短的人寿命比较短，但是我们还不知道较长的端粒是不是会赋予你较长的寿命，这一点在人类上还没有搞清楚。这并不是说端粒检测会告诉人们他们能活多久，就算一个45岁的人有着像典型的60岁人一样的端粒长度，也并不意味着他整个身体就像60岁的老人一样。我们认为这种检测对那些特别想了解自己健康情况的人会有帮助。”