延長端粒續命有風險,科學家警告:端粒過長反而容易患癌

2021-01-13 澎湃新聞

鄭集楊 發自 凹非寺

量子位 報導 | 公眾號 QbitAI

端粒,是細胞壽命的「計時器」,端粒長度的減少,一直以來被視作人類衰老的重要標誌。

那麼,延長端粒,是不是就可以「延年益壽」了?

多年以來,科學家們也確實有在往這方面嘗試的研究。

例如西班牙,就有研究人員培育出了超長端粒的小鼠:患癌更少、壽命更長。

但是最近,一項顛覆性認知的研究,卻提出了警告:端粒過長的人,反而更容易患癌。

這是美國紐約洛克菲勒大學等高校最新發現的一項遺傳學證據,12月1日,剛發表在醫學頂刊《elife》上。

那麼,這一顛覆性的證據,究竟發現了什麼,讓我們來了解一下。

數十年的爭議

通常來說,細胞中,都會存在端粒和端粒酶。

端粒,是限制細胞分裂次數的「倒數計數器」,而端粒酶,則是用來重置這個計數器的。

如上圖所示,端粒就是染色體末端的一小段DNA。在不斷的分裂中,端粒會越來越小。最後,端粒完全消失,細胞分裂也停止了。

在正常細胞中,端粒酶是沒有活性的,一般分裂到50次後,細胞的這套既定程序,就會控制這組細胞,進入衰亡。

同時的,人體也會進行細胞補充,一些細胞就需要不斷分裂,如造血細胞、幹細胞等。

這些細胞中,端粒酶便展現出了活性,幫助修補細胞分裂後減少的端粒,重置這組細胞的計數器。

而當細胞更新能力不足,補充不及衰亡快時,便是身體「衰老」的伊始。

另外,還有一些細胞的端粒酶脫離了既定程序,異常激活,惡性增殖,便成為癌細胞。

可以看出,端粒與人體衰老有著緊密的關係。

因此,如果能夠延長「倒數計數器」或者控制「重置器」,「延年益壽」,似乎成為可能。

這兩項選擇,控制「重置器」被認為有演變成為癌細胞的風險。因此,多年以來,科學家們便更主要的集中於延長端粒的研究。

這,便引出了科學界持續了數十年的一個爭議。

因為先前,就有科學家提出:端粒也有直接的腫瘤抑制途徑,延長端粒,可能也會帶來風險。

但是,一直沒有證據能夠證明。而這,是第一次,有了實質性的證據:

端粒可能存在直接的抑癌途徑,而不是通過端粒酶完成。

這是一個重大的影響,通過端粒「延年益壽」的大門,可能將被堵死了。

端粒天生過長的雜合群體

這次的證據,便是來自於先天基因突變的雜合群體。

這個群體的基因突變,發生在TINF2基因上,在這個基因的中間,少了一段。

眾所周知的是,人是二倍體的動物。雜合就是說,在成對基因中,只有一邊的基因發生了突變,另一邊還是正常。

在以前的研究中,天生的端粒變長都是由端粒酶引起,關於端粒研究都無法脫離端粒酶。

不過在雜合突變的群體中,有了變化。首先,觀測證明:端粒酶的功能正常,並未受到突變的影響。

同時,在這個群體的細胞中,確確實實產生過長的端粒。

也正是這個基因的雜合突變,使端粒長短能夠脫離端粒酶,產生了研究意義。

對於這個群體的遺傳學證據分析後,研究人員發現:

研究中的6個人中,發生了14例惡性腫瘤,包括3例甲狀腺乳頭狀癌、3例乳腺癌和2例黑素瘤。

非常值得注意的是,在這些患者中,存在著許多在青壯年紀(40歲以下)便患病的情況。

因此,排除了其他幹擾,研究人員認為:

最簡單的解釋,患者頻繁的惡性腫瘤,是由於端粒抑癌途徑失效導致。

根據我們的發現,端粒過長,會導致癌症。

警告:不要嘗試延長端粒

先前公認的研究表明,如果端粒過短,會導致細胞增殖數量遠遠不夠,引發毀滅性的骨髓衰竭症候群。

而這次的研究,則說明,端粒也不是越長越好。

這驗證了長期以來的一個猜想:目前進化形成的端粒長度,是為了讓細胞及時進入既定衰亡程序完成更新,限制以及預防癌症。

研究人員還強調:端粒長度必須小心地控制在一定範圍內,一方面防止過早的幹細胞衰竭,另一方面防止癌症。

通過這些研究成果,研究人員強烈警告:

不要使用任何旨在延長人端粒的方法。

這通過改造端粒進而「延年益壽」的路,似乎是走不通了?

原文連結:

https://elifesciences.org/articles/61235

— 完 —

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原標題:《延長端粒續命有風險,科學家警告:端粒過長反而容易患癌》

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