端粒酶与人类衰老(下)
2015/6/3 协和老年医学

     在第64届林道诺贝尔奖得主大会(Lindau Nobel Laureate meeting)上,Elizabeth Blackburn向在场嘉宾提供了一组新数据,该组数据展示了通过血液样本中的端粒长度来预测人的长寿及健康状况的方法。无论是凭直觉,还是依据理论来说,拥有较长的端粒都是有益的,不过拥有来自现实生活中成千位参与者的真实数据来证实这一发现更是再好不过的。一项前瞻性研究收集了787名参与者的血液样本,测出了其白细胞端粒的平均长度,并针对其患癌症情况对这些参与者进行了十年的跟踪研究。端粒的长度与患癌症及因癌症去世的几率成反比。在这十年里,参与者中端粒长度最短的小组成员,患癌症的几率比端粒长度最长的小组成员高出了三倍!端粒越长,患病的几率越小,这一关系也适用于心血管疾病,即端粒越长,患心血管疾病的几率越小。

     Blackburn博士随即指出,端粒长度与患病率之间的关联并不一定意味着两者之间有直接的因果关系。实际上,提高端粒酶含量能加长端粒长度,但从患癌症几率的角度来说,端粒酶太多造成的效果却与端粒酶太少的效果相同。端粒酶过多会促进癌细胞的持续生长,反倒会增加患癌症的几率,而端粒酶太少则会降低人体正常的再生潜力,同样会增加患癌症几率。要降低患癌症几率就必须具有理想的端粒酶含量,不容许过多差池。这就说明“端粒酶注入量”并非浮士德及史上许多其他人所寻求的能令人重返青春的神奇药水。

    

     那么有哪些压力因素会影响细胞衰老并使端粒缩短呢?Blackburn为我们列出了其中的部分因素,如应激性激素、氧化应激以及炎性应激。这些压力因素都会令分子受压,也就是说它们可能损坏细胞中的蛋白质或其它重要组成部分。氧化应激是指活性氧自由基过度产生,使蛋白质被过度氧化而导致其结构及功能被破坏,甚至于让氧化蛋白质失去作用乃至变得有害。炎性应激是指严重的发炎症状,这样的炎症已经超过了能使细胞恢复的一般性炎症应答能力。举例来说,长时间的发炎状况会使细胞的“死亡程序”激活。各压力因素之间往往存在一定的联系,应激激素的持续升高或是过久的发炎状况都会促进氧化应激。压力因素的水平越高,细胞就越容易老化。也就是说,在经常感染严重的炎症或是出现氧化应激的情况下,30或40岁左右的人体也许已经变为了无数逐步衰老的细胞。

     这些压力因素又是怎样导致衰老的呢?端粒的缩短也许是答案之一。倘若细胞因自身免疫性疾病或包括肥胖症以及动脉粥样硬化在内的炎症相关性疾病而长期发炎,那么就需要不断进行细胞分裂以替换原有的细胞,而细胞分裂又会使端粒缩短。不过,端粒的缩短并不是细胞衰老的唯一方式。衰老研究组已经发现了加速细胞衰老的其余多种途径,而这些方式并不一定涉及端粒的缩短。炎症以及氧化应激能激活部分衰老通路,如能调节衰老的p16INK4a基因。通过激活p16INK4a,炎症细胞因子能将具有高度再生能力的血管祖细胞转化为不再进行复制的老化细胞,而这一过程并不会影响端粒的长度。一旦细胞开始老化,它们便会释放出能促使邻近细胞老化的炎性蛋白质,从而开启了一个衰老的自我强化机制。

    

     依赖于端粒及端粒酶的两种衰老通路,以及已知和未知的压力因素所产生的影响之间的相互作用,会对我们造成怎样的影响呢?从分子的角度来看,细胞衰老的研究得到了稳步进展,然而细胞衰老的复杂性以及一些更为复杂的问题,如大脑及心脏等器官的衰老机理还需要更多的研究。能逆转或是暂停衰老,并让我们的寿命延长三倍的分子按钮并不存在,不过大多研究衰老的研究人员也并没有视此为他们的目标。了解特定的衰老通路以及能够激活它们的基因和压力因素,能让我们预防并治愈年龄相关性疾病,甚至可能在将来的某天针对个人状况提出能让人们最大限度地延长“健康寿命”的建议。眼下,我们可以坚持公认的健康生活方式,也就是采纳摩菲斯特的建议:多锻炼,并养成健康的饮食习惯。

     作者简介:JaleesRehman, MD,德国科学家,物理学家。目前任伊利诺大学(University of Illinois)芝加哥分校医药学副教授,同时也是伊利诺大学癌症中心的成员。

    

     来源:环球科学 编辑时部分删节

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