端粒是如何工作的

圣经人物亚当、诺亚和玛土撒拉的寿命都超过900年。鲁特格尔·霍尔(Rutger Hauer)在《银翼杀手》(Blade Runner)中扮演的复制人罗伊·巴蒂(Roy Batty)几乎活不到四岁生日。今天，在一些发达国家，现代人的预期寿命略低于80岁[来源:全国卫生］．

不管你的信仰有多基础，或者你的科幻迷有多幻想，你可能都知道最好不要在这些例子中使用太多的硬科学。然而，基于我们对遗传学的了解，我们可以对为什么诺亚和他的朋友活得这么久做出一些科学的猜测。

一方面，诺亚可能生来就有相当长的端粒，而巴蒂则是公认的最短的。事实上，有些人天生端粒就比其他人长。因为端粒随着时间的推移而缩短细胞"组织"先发制人是有好处的。一旦你接近海弗利克极限，衰老对细胞的影响就会开始，因为细胞死亡和损伤。局势甚至可能在此之前就开始恶化。

犹他大学的遗传学家发现，端粒较短的测试对象死于疾病的可能性是正常人的8倍，死于心脏病的可能性是正常人的3倍[来源:Biever］．哈佛医学院的流行病学家也发现女性端粒短于平均水平的人患痴呆前体的可能性是正常人的12倍[来源:科学美国人介意］．

另一种可能是诺亚和巴蒂的端粒缩短的速度不同。几十年来，健康人的端粒不会显著萎缩，这是由于一种叫做端粒酶它在每次缩短后都能部分修复和延长细胞。

端粒酶最常出现在干细胞中，以及经常分裂的细胞中(比如那些参与免疫功能的细胞)。在大多数成年细胞中，端粒酶的产生大多处于休眠状态，但某些因素可以增加端粒酶的产生。加州预防医学研究所进行的一项研究发现，24名从久坐的生活方式转变为以锻炼、健康饮食和压力管理为特征的生活方式的患者的端粒酶产量提高了29%。诺亚是个健康狂人吗?巴蒂是不是压力太大了?

正如你所想象的，端粒酶已经吸引了大量的兴趣。如果这种珍贵的酶可以延缓端粒缩短，那么它难道不能让我们避免死亡，甚至逆转衰老的影响吗?

如果我们还没有从传说和幻想中学到什么，那就是对永生的追求通常不会像我们希望的那样实现。无论是疯狂的科学还是黑暗的魔法，长生不老总是伴随着它的复杂性。

到目前为止，研究表明更多的端粒酶可以导致更长的寿命和增强免疫功能。从理论上讲，适当的修补可以有效地防止衰老，甚至让时光倒流细胞永远不会达到海弗利克极限然而，永生细胞并不是青春的源泉。例如，随着年龄的增长，被称为利奇风暴海燕的海鸟实际上会经历端粒的生长——这是动物王国中一个无法解释的异常现象[来源:自由民］．对于一种小鸟来说，这种鸟的寿命确实很长(可达36岁)，但它们仍然会死去。

在人类方面，至少有一个人拥有永生细胞——这些细胞是在肿瘤中发现的。1951年，亨丽埃塔·拉克斯(Henrietta Lacks)在马里兰州的巴尔的摩进行常规活检。当她的一部分肿瘤细胞被送到实验室进行诊断时，另一部分未经她的授权被送到了约翰·霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University Medical School)的研究人员那里。海菲尔德］．莱克斯死于子宫颈癌症1951年，她的细胞在世界各地的实验室中存活。它们被称为海拉细胞，可以无限分裂。在这一发现之前，实验室使用的细胞的保质期总是与端粒缩短有关。

为什么这些永生细胞会在致命肿瘤中被发现?在健康的成年细胞中，端粒酶的产生几乎完全减少，而在癌细胞中则增加。事实上，90%的人类肿瘤表现出更多的端粒酶活性。记住，癌症本质上是不受控制的细胞复制。由于较老的细胞最有可能癌变，端粒收缩实际上可能已经进化成抑制肿瘤生长的一种手段[来源:Biever］．

正如你可能预期的那样，这些事实使促进端粒酶产生以阻止衰老的概念复杂化。事实上，一些科学家提出减少端粒酶的产生是对抗癌症的一种手段。2009年，斯坦福大学医学院的研究人员发现了一种名为TCAB1的蛋白质，它控制着端粒酶的运动。通过阻止它在癌细胞中的表达，医生也许能够让这些失控的细胞顺其自然。

从科学的角度来说，端粒研究有很大的意义，从衰老和癌症预防到克隆的未来。世界各地的科学家继续推进他们的研究，即使他们自己的端粒在稳步磨损。

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