端粒新纪元:解锁生命时钟,引领疾病预防新篇章
发布时间:
2025-02-21 00:00
来源:
端粒位于染色体末端,其长度与细胞的分裂能力和寿命紧密相关,直接影响个体健康和衰老过程。因此,端粒也被称作细胞寿命的“生物时钟”。2009年,美国的三位科学家——Elizabeth H Blackburn、Jack W Szostak和Carol W Greider——因揭示了“端粒和端粒酶如何保护染色体”的机制,荣获诺贝尔生理学或医学奖。该奖项的颁发不仅体现了科学界对端粒学说的高度认可,同时也标志着人类在延缓衰老、预防疾病方面迈出了具有划时代意义的一步。
端粒在细胞的更新过程中扮演着至关重要的角色。在每次细胞分裂的过程中,端粒都会略微缩短,而当端粒缩短到一定程度时,细胞分裂将停止,细胞随之进入衰老或凋亡的状态。因此,端粒的长度被广泛认为是衡量细胞乃至整个机体生理年龄的关键指标。

在权威医学期刊《JAMA Internal Medicine》上,发表了一项人类历史上已知最大规模之一的端粒长度与疾病关系的研究。该研究纳入了472432名年龄在40至69岁之间的受试者,并根据端粒长度将他们分为四组。在随后长达约14年的跟踪调查中发现,最初端粒长度较长的受试者普遍比端粒较短的受试者寿命更长。端粒长度最短组的全因死亡率,与端粒长度最长组相比,惊人地高出76%!

而约翰·霍普金斯大学的研究小组在国际知名期刊《Science》上公布的一项关键性研究,采用纳米孔测序技术对147名参与者的染色体端粒长度进行了深入分析,发现不同染色体末端的端粒长度存在显著差异(≥6Kb,人类端粒长度的中位数值为4.7 kb),并且这种差异在个体间具有保守性,从出生时就已经确定。


研究结果发现,每条染色体的末端表现出不同的端粒长度分布。即使在一对同源染色体的母系和父系两条染色体之间都存在很大的不同,如来自母本的1号染色体短臂和来自父本的1号染色体短臂末端端粒长度差异竟超过6 kb。


研究人员进一步发现,新生儿的脐带血中也存在相同的端粒排列顺序,这暗示端粒长度在出生时就已经确定。尽管随着年龄的增长端粒会逐渐缩短,但不同染色体末端的端粒长度差异仍然得以保持。

尽管端粒长度的研究仍处于探索阶段,但这一领域的突破已经为相关疾病的预防和治疗提供了新的思路。通过定期监测端粒相对长度,我们能够更加直观地感知到身体组织细胞的更新速度和端粒耗损速度,着重对某些疾病的预防和筛查,进而采取更加精准的抗衰老策略。
参考文献:
[1] Schneider CV, Schneider KM, Teumer A, et al. Association of Telomere Length With Risk of Disease and Mortality. JAMA Intern Med. 2022;182(3):291–300. DOI:10.1001/jamainternmed.2021.7804.
[2] Kayarash Karimian et al. Human telomere length is chromosome end–specific and conserved across individuals.Science384,533-539(2024).DOI:10.1126/science.ado0431.
关键词:
相关新闻
多活十年!OpenAI携手清华大牛丁胜,GPT-4b助力细胞重编程研究
OpenAI携手清华大学的丁胜教授团队,共同推出了GPT-4b,将山中因子的重编程效率提升至原来的50倍,为人类的长寿梦想带来了新的希望。
人工智能(AI)正在革新长寿科技。研究表明,AI通过深度学习和数据分析,加速新药开发、优化衰老研究,并支持个性化抗衰方案。结合大数据,AI打造的“衰老时钟”能精准预测寿命,前沿技术融合使人类寿命极限有望达到150岁,同时延长健康寿命。