端?？s短的過程和人類的衰老、癌癥的發(fā)生或者高死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，所以端粒曾經(jīng)被稱為“炸彈引信”。而端粒酶，就在防止端粒變短的過程中扮演了重要角色。 細(xì)胞在分裂的過程中，端粒酶將端粒缺失的核酸堿基對(duì)加回端粒末端，從而維持端粒的長(zhǎng)度，防止其損耗太多。 但是，在增殖活躍的細(xì)胞里，隨著細(xì)胞重復(fù)的分裂，時(shí)間的推移，端粒酶自身也在被不斷消耗甚至失活，于是無法阻擋端粒變得越來越短，最終細(xì)胞走向衰老。而增殖不活躍的成熟細(xì)胞，如心肌細(xì)胞，正常情況下端粒酶基本沒有活性。 研究發(fā)現(xiàn)，端粒與衰老過程密切相關(guān)，端粒越短意味著壽命越短。在60歲以上的老人中，有較短端粒的人死于心臟病的幾率是常人的3倍，死于感染性疾病的幾率是常人的8倍。端粒的過快縮短，還與早衰、嚴(yán)重感染、白血病、腸道疾病、肝硬化、肺纖維化、早白發(fā)、禿頂、傷口愈合延遲、皮膚斑點(diǎn)、骨軟化、學(xué)習(xí)記憶障礙、動(dòng)脈硬化、高血壓、糖尿病等多種異常情況有關(guān)。 可喜的是，人們已經(jīng)通過一些動(dòng)物試驗(yàn)，通過喚醒已經(jīng)停止工作的端粒酶來延緩衰老。有試驗(yàn)證明，缺乏端粒酶的轉(zhuǎn)基因老鼠，會(huì)早老，同時(shí)患上與衰老相關(guān)的骨質(zhì)疏松、糖尿病等疾病。神奇的是，失活的端粒酶如果被某種方式喚醒，一段時(shí)間后，老鼠恢復(fù)了健康，脾、肝、腸等器官也停止了繼續(xù)退化；此外，每月一次的端粒酶脈沖可以逆轉(zhuǎn)大腦的老化。 當(dāng)細(xì)胞癌變后，分裂很快，端粒變得非常短，按理說，這些細(xì)胞會(huì)走向死亡。但是很多時(shí)候，這些細(xì)胞可以通過制造很多端粒酶來防止端粒變得更短，從而逃過死亡。很多癌癥細(xì)胞的端粒較短，包括胰腺癌、骨癌、前列腺癌、膀胱癌、肺癌、腎癌和頭頸部癌。因此，檢測(cè)端粒酶是診斷癌癥的方法之一。這個(gè)時(shí)候，如果科學(xué)家們研究出阻斷端粒酶的活性的辦法，就可以使癌細(xì)胞衰老死亡，從而戰(zhàn)勝癌癥。 如果端粒酶使癌細(xì)胞永生化，那么端粒酶是否可以避免正常的細(xì)胞衰老呢？我們是否可以通過用端粒酶來保持端粒的長(zhǎng)度，從而延長(zhǎng)壽命呢？如果這樣，會(huì)不會(huì)增加患癌的風(fēng)險(xiǎn)呢？ 科學(xué)家們目前仍然不能確定。不過，他們現(xiàn)在已經(jīng)可以在試驗(yàn)室里面用端粒酶來讓人類細(xì)胞超過正常細(xì)胞的分裂限度而又不癌變。如果我們用端粒酶來“永生化”人類細(xì)胞，我們就能得到很多細(xì)胞用于移植：包括用可以分泌胰島素的細(xì)胞來治療糖尿病、用肌肉細(xì)胞治療肌肉萎縮癥等等。 去年BioViva公司的美女CEO接受了全球首次端粒酶基因治療，據(jù)說把她的免疫細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度增長(zhǎng)了相當(dāng)于20年消耗的量[2]。但是這種端粒長(zhǎng)度在一類細(xì)胞里的改善是不是真能提高她的免疫力，從而改善全身機(jī)能、延長(zhǎng)壽命，是一個(gè)難以驗(yàn)證的問題。更不用提仍有很多其他研究者詬病這種治療潛在致癌的高風(fēng)險(xiǎn)了。 目前人們還沒有研究出逆轉(zhuǎn)端粒酶活性的藥物。但至少?gòu)默F(xiàn)在開始，我們可以從飲食、環(huán)境、生活方式、鍛煉等外在因素著手，來改善端粒酶的狀態(tài)[1]。 影響端粒長(zhǎng)度的最根本的因素又是什么呢？有科學(xué)家經(jīng)過多方的考證和數(shù)據(jù)收集，發(fā)現(xiàn)遭受長(zhǎng)期慢性壓力的人，端粒比同等生活、社會(huì)和年齡背景條件下的人更短，端粒酶活性更低。尤其是孕期遭受的壓力，對(duì)端粒酶的影響還會(huì)從母體遺傳到下一代。高壓力人群與壓力輕的人群端粒長(zhǎng)度的差異可能相當(dāng)于10年的壽命長(zhǎng)度。 壓力帶來的腎上腺皮質(zhì)激素激增、加劇氧化應(yīng)激及炎癥等因素直接損傷端粒酶可能是部分原因。 那我們?cè)?strong>如何通過自身的努力來保護(hù)端粒呢？最根本的方法是減小身心的壓力。最直接減壓的方法是冥想。2009年通過端粒研究獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)的Elizabeth Blackburn教授與加州大學(xué)三藩市分校的衰老、代謝、和情緒研究中心的主任Elissa Epel教授的合作研究發(fā)現(xiàn)：受試人群練習(xí)一段時(shí)間的冥想后，端粒酶的活性明顯增高，端粒長(zhǎng)度幾年后有所延長(zhǎng)。 原因可能在于冥想讓心理減壓，從而減緩端粒的損耗；此外，冥想可以降低血壓，增強(qiáng)免疫力、防止抑郁，即使是短期的冥想課程也可以帶來大腦的結(jié)構(gòu)性變化。 吸煙對(duì)端粒長(zhǎng)度和衰老有不良影響。吸煙產(chǎn)生的過度氧化應(yīng)激反應(yīng)加速端?？s短。在吸煙人群的白血細(xì)胞中做的研究發(fā)現(xiàn)吸煙與端?？s短成劑量相關(guān)的聯(lián)系，也就是說吸煙越多，端粒就隨吸煙的嚴(yán)重程度越來越短。有估算說如果每天吸一包煙，每年端粒減少25.7-27.7個(gè)堿基對(duì)；如果按這個(gè)劑量吸40年的話，就相當(dāng)于7.4年的壽命！因此，珍愛生命，遠(yuǎn)離煙草。 肥胖也能增加氧化應(yīng)激，從而加劇端粒縮短。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，體質(zhì)指數(shù)超標(biāo)的女性比同齡體重正常女性的端粒長(zhǎng)度要短。估算認(rèn)為，長(zhǎng)期肥胖所導(dǎo)致的端粒受損相當(dāng)于8.8年的壽命長(zhǎng)度。 飲食的因素與端粒長(zhǎng)度的關(guān)系也有一定的研究?？傮w來說，與端粒長(zhǎng)度呈正相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)素包括：膳食纖維、omega-3脂肪酸（如DHA）；吃富含這些營(yíng)養(yǎng)素的食物，如蔬菜、水果和魚類的人端粒長(zhǎng)度比吃得少的同齡人要長(zhǎng)。除此以外，限制熱量，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)里也有維持端粒長(zhǎng)度的作用。不過，需要點(diǎn)明的是，這些營(yíng)養(yǎng)素和飲食方式的好處不單單是延長(zhǎng)端粒，也有降低氧化應(yīng)激、減少慢性炎癥、控制代謝通路活性等作用。 一項(xiàng)對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)與端粒長(zhǎng)短的臨床研究表明兩者有緊密的聯(lián)系。在老鼠實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)動(dòng)提高端粒酶的活性，同時(shí)抑制幾個(gè)凋亡蛋白如P16和P53的表達(dá)。有趣的是，運(yùn)動(dòng)員中提取的白細(xì)胞端粒酶的活性比非運(yùn)動(dòng)員要高。這些實(shí)驗(yàn)都說明了體育鍛煉也是保護(hù)端粒、延緩衰老的有效方法。 ■■
■■ ■■ 參考文獻(xiàn)[1] Shammas MA, Telomeres, lifestyle, cancer, and aging, Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011 Jan; 14(1): 28–34. [2] Grens K, First Data from Anti-Aging Gene Therapy, The Scientist, 2016, http://www./?articles.view/articleNo/45947/title/First-Data-from-Anti-Aging-Gene-Therapy/ |
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