国内外医学界对于
端粒酶的研究发现,它与肿瘤防治、诊断、延缓衰老方面有着密切的联系,对确定端粒酶的发展趋势有着重要意义。
端粒酶是一种自带RNA引物的逆转录酶。生殖细胞、造血干细胞和肿瘤细胞含有较高的端粒酶活性。其活性可用聚合酶链反应(PCR)技术扩增其酶促反应产物(即TRAP法),然后辅以银染法测定之。端粒酶的存在使染色体末端得以完全复制。人类端粒酶催化亚基(hTRT)与RNA(hTR)皆已克隆成功,由此可用反义核酸或核酶(ribozyme)技术抑制其活性,诱导肿瘤细胞分化与凋亡。
端粒酶具有哪些功能?
1.端粒酶活性能否作为肿瘤诊断和预后的依据?
人类多种肿瘤细胞系有较强的端粒酶活性,85%以上的原发性肿瘤有端粒酶活性。测定端粒酶活性能否用以鉴别肿瘤的良性和恶性,能否作为预后指标,这是医学界普遍关注的问题。由于一部分恶性肿瘤无端粒酶活性,所以测不到端粒酶活性并不意味着是良性。目前认为,用端粒酶活性与hTRT的mRNA水平难以衡量肿瘤的恶性度,难以由此作出恰当预后。除干细胞外,体细胞端粒酶活性极低。妊娠16周,人胚大多数组织的端粒酶即呈抑制状态。所以,不含造血细胞与生殖细胞的组织,如能测得端粒酶活性,则应高度怀疑其为恶性。可见端 粒酶阴性虽难作为判断肿瘤良、恶性和预后的依据,但端粒酶阳性对恶性肿瘤的诊断仍有重要参考价值。
2.抑制端粒酶活性能否彻底抑制肿瘤?
由于绝大多数肿瘤细胞都具有端粒酶活性。因此,以抑制端粒酶活性为手段的基因疗法,对肿瘤有很强的广谱性和针对性。在理论上抑制端粒酶对正常体细胞基本无害,这是其突出优点。与此相关,不少学者甚至设想,不久可将端粒酶抑制剂列入抗肿瘤新药。但与肿瘤治疗的绝大多数策略相似,利用端粒酶的策略也有其弱点。 目前国内外的类似研究并未能完全抑制肿瘤,究其原因可能为:人类有些肿瘤并无端粒酶活性,其端区亦不缩短。Blasco等人揭示,有些肿瘤并无端粒酶活性,是因为有另一延长端区机制的存在。小鼠细胞的永生化,恶性转化及肿瘤形成不需端粒酶参与,即是有ALT的缘故。所以要彻底抑制肿瘤,既要抑制端粒 酶,还要抑制ALT。ALT机制可能是通过端区2端区重组方式进行的。这条端区延长的旁路究竟是如何形成的?这将是今后研究的重点。 此外,抑制端粒酶的策略用于肿瘤治疗,难免影响生殖细胞与造血干细胞。因为端粒酶对它们是必需的。有人认为小鼠体内端区延长主要依靠ALT机制,所以不太依赖端粒酶。然而用基因打靶术消除端粒酶基因后,小鼠胚胎干细胞分裂次数仍大为下降。可见抑制端粒酶活性,对干细胞有不良影响。因此,在实施抑制端粒酶的策略时,宜提高对肿瘤的靶向性,以免损及生殖细胞与造血干细胞。在构建端粒酶反义重组载体时引入肿瘤组织特异启动子,或为减少其副作用的良策之一。
3.在人类体细胞引入端粒酶能否使细胞长生不老?
细胞衰老是老年病发病的基础。细胞衰老引起的细胞增殖能力下降是器官衰老、萎缩、机能减退的根本原因之一。细胞是生物体的基本单位。神经、内分泌、免疫系统虽与生物整体的衰老密切相关,但单细胞生物,如酵母尚未分化形成以上系统,它们亦会衰老。可见细胞不仅是构成生物体的基本单位,也是生物衰老的基本单位。老年病的表现各异,但莫不以其相关细胞的衰老为基础。因而,延缓细胞衰老可为推迟老年带病期,防治老年病带来新机遇。 正常人二倍体成纤维细胞在体外培养时随代数的增加,细胞中的端区以一定速率缩短,DNA每复制一次,端区就缩短一段。人体中血细胞与皮肤细胞端区长度也随增龄而缩短。每增一岁,中国人外周血淋巴细胞端区长度平均缩短35bp,与国外资料(33bp)相近。男女略有差别,男性略快。人胚肺二倍体成纤维细胞,每增加一代龄,端区长度约缩短49bp(国外资料为50bp)。人二倍体成纤维细胞端区的TTAGGG重复顺序长约4kb,衰老时其端区长度可降至2kb,此时细胞出现传代培养(hayflick)极限,不再分裂。因此,人染色体端区长度与细胞衰老相关联,有可能是决定细胞增殖能力的计时器。
端区缩短为什么是人类细胞丧失复制能力的原因,引起了细胞生长阻滞?有人认为,人衰老细胞端区的缩短,恰似DNA损伤,引起了与DNA损伤相似的分子事件,导致细胞生长阻滞。衰老细胞常有染色体畸变现象,端区缩短或是其原因之一。
衰老的端区学说在生物界的普遍意义虽有存疑,但端区长度仍可作为人类体细胞衰老标志之一。
因此,抑制端粒酶在抗癌方面,激活端粒酶在延缓人类体细胞衰老方面各有应用价值。从而更加确定了瑞粒酶的发展方向。东方保健品网提供最权威的端粒酶系列产品及招商讯息,供您参考及选择。