漫谈衰老与端粒 端粒与衰老.docx

漫谈衰老与端粒 端粒与衰老 要想抓到“苍老”这个窃贼，好像是一桩不行能完成的任务。究竟是什么缘由造成白发丛生，皱纹爬满面庞，变为驼背老公公的呢?自古以来，均无定论。直至今日，有关引起苍老的假说虽层出不穷，但如同瞎子摸象，各说各的，莫衷一是。 本文抛开各种各样的假说，让苍老的侦探钻入细胞的DNA里去一探原委。DNA是一根很长很长的螺旋形长链。上面分布有不同的碱基对。这些称为嘌呤和嘧啶的碱基对组成三联体密码，也即基因，限制着机体的各种遗传症状，确定人的高与矮、头发的直与曲、眼睛的蓝与黑，等等。苍老侦探花了九牛二虎之力希望在DNA二条螺旋上找到引起“苍老”的元凶，但是根据三联体密码的思路始终没有找到苍老的相应限制基因。也就是说“人体苍老”不是由DNA中心的一组基因来掌控的；不是由哪一段基因来确定老鼠的寿命为4年，狗的寿命为29年，或人的寿命为120年(这里短暂不论及影响寿命长几年的“长寿”基因)。 苍老由谁来限制呢?科学家日思夜想，认为这个主宰者总与DNA有关系。然而，一些专家所忽视的DNA，从1978年以后被老年学家特别关注，这就是染色体末端的如尾巴似的重复DNA片段，称为端粒(Telomere)。 染色体是由DNA长链围绕而形成的棒棒。在棒的末端有一些如龙须一样的DNA,有长有短，人们多少年来不知它们的功能。 我在加拿大多伦多高校参与了一次有关苍老的学术探讨会，会上C.B.Hailey教授有个精彩的发言，他总结了端粒的主要功能以及相关好玩关系。Hailey教授说： 第一，端粒是一段染色体尾巴上的DNA。它以六个核苷酸重复出现，细胞越年轻，端粒越长；细胞越老，端粒越短。细胞每分裂一次，端粒即缩短一段。哺乳动物每次分裂，端粒的DNA丢失30-200bp(碱基对)。 其次，最要紧的是，端粒的缩短与苍老的发生有关，一旦细胞端粒的长度缩短到一个极限，即缩短到不能再短的时候，细胞呈现“苍老”。这也就是美国闻名学者发觉的人类细胞只能分裂±50代的道理。因为每次分裂令端粒变短，50次分裂后端粒已剩不多。苍老限制了细胞。 第三，发觉了一种与端粒合成有关的酶一端粒酶，每当端粒变短时，该酶可制造出端粒使端粒加长。惋惜在正常的体细胞中缺乏端粒酶。因而细胞不能避开苍老的归宿。由于肿瘤细胞中含有端粒酶，令端粒恒久处于恒长的状态，于是，恶性肿瘤细胞再分裂也不会苍老，成为“永生的细胞”。 时间过去了几年了，有关端粒酶的探讨前仆后继，喧闹非凡。但是Hailey教授总结的几点仍为基础原则。 2009年诺贝尔生理学奖颁给了探讨端粒的三位科学家：美国科学家布莱克本、格雷德和绍斯塔克，以表彰他们对端粒结构和功能的探讨成果。布莱克本说道：端粒是细胞内染色体末端的“爱护帽”，它能够爱护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够复原其长度。 端粒的发觉，使苍老、永生和疾病发生了戏剧性的关联。细胞随分裂而缩短端粒长度，一旦短到极限，细胞老态龙钟了，继而将走向死亡之路。然而端粒酶却可以时常合成端粒，使这些DNA上的须须恒长不减。 总之，端粒和端粒酶的探讨，有助于剖解医学领域里的癌症、一些特定遗传病和苍老等难题。例如： 癌症吞噬了成千上万人的生命。若把癌细胞中的端粒酶清除，使癌也经验端粒缩短的结局，不是可以治愈肿瘤了吗?是的，美国学者正在用药物或抗体将癌细胞中的端粒酶去除，使之变更它的恶变性质。我们期盼试验能取得胜利。 再者，将端粒酶加到苍老细胞中去，是否能够延长苍老细胞的寿命呢?答案是确定的。缺憾的是它可能孕育着转向癌细胞的危急。 那么，有没有可以延长端粒(亦即延长寿命)但又不伤身体的方法呢?或许有的。中药给了我们以希望： 上海复旦高校附属华山医院的沈自尹教授等探讨发觉中药淫羊藿总黄酮(EF)可明显延长人二倍体成纤维细胞的传代寿命，其机制是通过P16PRb途径延缓苍老细胞端粒的缩短，用药后细胞的端粒长度则几乎比老年细胞延长了一倍。这是中药调整端粒长度的首次报道。 最近的探讨显示，人参皂苷亦可变更细胞端粒长度和调控端粒酶活性。 经人参皂苷处理的细胞，端粒酶的活性显著提高。这从分子生物学层面证明了人参延缓细胞的苍老的进程。 瞎子摸象，这次是摸到“端粒”这根“大腿”。谈来井井有条，是否真的已经触及“苍老”的真谛，仍需假以时日，让我们拭目以待吧!