端粒，存在于染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，用于保護(hù)遺傳物質(zhì)。自上個(gè)世紀(jì)30年代端粒被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)；

上個(gè)世紀(jì)人們就發(fā)現(xiàn)，端?？s短導(dǎo)致細(xì)胞達(dá)到“Hayflick極限”，繼而停止增殖進(jìn)入衰老[1]，自此，端粒磨損幾乎成了生命邁入衰老的代言詞。

端粒相關(guān)研究歷久彌新，和衰老總有千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。最近都有哪些端粒相關(guān)的新研究呢？快來(lái)隨著小編一起，一鍵瀏覽！

端粒磨損情況竟會(huì)隨著干細(xì)胞移植傳遞？端粒磨損是不是一無(wú)是處？黑人和白人誰(shuí)的端粒長(zhǎng)？端粒結(jié)構(gòu)究竟如何？下面請(qǐng)看一組聯(lián)播快訊，了解你不知道的那些端粒冷知識(shí)。

No.1

移植的干細(xì)胞存在保質(zhì)期？

干細(xì)胞移植在重大疾病（如血癌等）中能救人性命，但是人們也在擔(dān)憂(yōu)，打入體內(nèi)的干細(xì)胞會(huì)不會(huì)很快衰老？是不是有一定的保質(zhì)期？近期，波蘭格但斯克醫(yī)科大學(xué)血液學(xué)和移植學(xué)系的Jan M. Zaucha教授完成了相關(guān)研究，來(lái)為大家答疑解惑[2]。

圖注：文章《Ageing-resembling phenotype of long-term allogeneic hematopoietic cells recipients compared to their donors》

他們檢測(cè)了干細(xì)胞移植供體和受試者的免疫細(xì)胞（由造血干細(xì)胞分化而來(lái)），發(fā)現(xiàn)供受體之間，免疫細(xì)胞端粒差異都很小；各種免疫細(xì)胞的比例也沒(méi)有產(chǎn)生太大差別；排異反應(yīng)也沒(méi)有影響到這些細(xì)胞的衰老速度[2]。

圖注：受試者和捐獻(xiàn)者之間，免疫細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度不存在差異

也就是說(shuō)，干細(xì)胞受試者較完美地“繼承”了捐獻(xiàn)者的免疫細(xì)胞，干細(xì)胞移植不存在大家擔(dān)憂(yōu)的“保質(zhì)期”問(wèn)題，受試者體內(nèi)免疫細(xì)胞的衰老情況反而和捐獻(xiàn)者差不多，都能長(zhǎng)久發(fā)揮免疫功效。

當(dāng)然，這篇文章也存在一些欠缺的地方，這項(xiàng)研究采納的20對(duì)供受體之間，年齡差從0歲到18歲不等，但是作者卻沒(méi)有分析年齡差可能對(duì)干細(xì)胞移植后衰老狀況的影響。因此，本文的結(jié)論也還需要更多研究的支持。

No.2

端粒磨損一無(wú)是處？不，它還能促進(jìn)人的正常發(fā)育

衰老一定是成年人的專(zhuān)利？不，其實(shí)早在出生前，衰老就開(kāi)始了。臨近分娩，胎盤(pán)就開(kāi)始衰老，而在這個(gè)過(guò)程中，端粒也發(fā)揮著重要的作用。

紐約大學(xué)的Fabiana Kohlrausch等研究者們發(fā)現(xiàn)，在足月胎兒的胎盤(pán)中，端粒會(huì)發(fā)生損傷，繼而相互融合，干擾有絲分裂，促進(jìn)多倍體滋養(yǎng)層細(xì)胞的形成，促使胎盤(pán)盡快衰老、脫落，從而幫助胎兒順利誕生[3]。

圖注：文章《Telomere fusions as a signal of term placental aging? A pilot study》

No.3

黑人端粒比白人長(zhǎng)？那黑人更長(zhǎng)壽嗎？

近日，美國(guó)國(guó)家老齡化研究所贊助的一項(xiàng)研究發(fā)表在了《Nature》子刊上，表示美國(guó)黑人的端粒比美國(guó)白人長(zhǎng)[4]。小編一開(kāi)始以為，這是一篇討論黑人遺傳優(yōu)勢(shì)的文章，但是看著看著卻露出了黑人問(wèn)號(hào)臉。

文中表示，美國(guó)黑人端粒更長(zhǎng)的原因不在于種族遺傳，也不在于血統(tǒng)，而在于：黑人會(huì)接觸到更多的有機(jī)污染物[4]。

他們接觸到多氯聯(lián)苯（PCB）、呋喃等有機(jī)污染物（工業(yè)副產(chǎn)品）的機(jī)會(huì)更大，這些有機(jī)物會(huì)積累在脂肪組織中，激活原癌基因c-myc，繼而誘導(dǎo)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（TERT）基因的激活，促使端粒保持長(zhǎng)度。也就是說(shuō)，這不是長(zhǎng)壽的長(zhǎng)端粒，而是癌癥風(fēng)險(xiǎn)的長(zhǎng)端粒[4]。

但是，這篇文章存在一些受試者選取方面的問(wèn)題。他們調(diào)查了930名白人和321名黑人，數(shù)量不對(duì)等的同時(shí)還存在年齡差異，黑人受試者的平均年齡為45.9歲，而白人受試者的平均年齡為52.5[4]。

圖注：文章《Persistent organic pollutant exposure contributes to Black/White differences in leukocyte telomere length in the National Health and Nutrition Examination Survey》

年輕者自然有更大的可能端粒較長(zhǎng)，小編覺(jué)得，這篇文章不管從研究方法上，還是從意義上，都需要更多的實(shí)驗(yàn)證實(shí)和更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

No.4

端粒結(jié)構(gòu)大揭秘：打開(kāi)端粒研究新篇章

1953年，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被揭露出來(lái)，開(kāi)啟了分子生物學(xué)時(shí)代，從此DNA的相關(guān)研究按下了“加速鍵”；近日，端粒研究領(lǐng)域也取得了同樣的進(jìn)展！新加坡南洋理工大學(xué)生科院教授Lars Nordenski?ld及其團(tuán)隊(duì)，探討了端粒結(jié)構(gòu)研究方面的最新進(jìn)展[5]。

圖注：文章《Telomeric chromatin structure》

在端粒核小體、shelterin（保護(hù)端粒的蛋白結(jié)構(gòu)）和端粒酶等結(jié)構(gòu)、功能和組織方面，研究都取得了重大進(jìn)展[5]。

端粒處染色質(zhì)呈緊湊的核小體結(jié)構(gòu)，并具有獨(dú)特組蛋白八聚體結(jié)構(gòu)，形成端粒末端保護(hù)能力。同時(shí)，在面對(duì)DNA損傷時(shí)，端粒還能形成穩(wěn)定的半致密中間體，在不解除超螺旋結(jié)構(gòu)的同時(shí)打開(kāi)一個(gè)缺口完成DNA修復(fù)，以促進(jìn)快速染色質(zhì)重塑[5]。

圖注：端粒染色質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖（上）和端粒應(yīng)對(duì)DNA損傷反應(yīng)的示意圖（下）

至此，對(duì)端粒的描述不再是簡(jiǎn)單的“DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物”，端粒的功能也不再是一句干巴巴的“保護(hù)遺傳物質(zhì)”，它們都有了具體的樣子。端粒結(jié)構(gòu)的解析不僅僅是結(jié)構(gòu)生物學(xué)方面的進(jìn)展，也為端粒的未來(lái)研究打好了基礎(chǔ)。

近年來(lái)，端粒相關(guān)的研究大多集中于：什么能影響端粒？端粒能影響什么？近期的研究中，研究者們又找到了不少端粒的互相影響因素。

No.1

環(huán)境影響端粒，而端粒影響疾病

在過(guò)去的近一百年里，研究者們已經(jīng)證明了，端粒會(huì)因?yàn)槭艿缴钪懈鞣N壓力的影響而磨損，而最近的一篇《Lancet》子刊又找到了一些“奇怪”的端粒影響因素：住宅綠地面積和兒童時(shí)期腰圍[6]。

圖注：文章《Residential green space and waist circumference affect telomere shortening in childhood: the longitudinal ChiBS study》

研究人員調(diào)查了比利時(shí)的150名10歲以下兒童，發(fā)現(xiàn)他們的家庭住宅綠地越多，端粒縮短越慢；相反，腰圍越大，端粒磨損越快。同時(shí)他們也證明，兒童接觸到的不健康因素越多（如心理壓力、不健康飲食等），則端?？s短越快，健康生活還得從娃娃抓起[6]。

那么端粒磨損又會(huì)導(dǎo)致什么疾病呢？除了籠統(tǒng)的“衰老”，最近巴塞羅那貝塔腦研究中心、哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院、羅氏診斷等多家頂尖學(xué)府和機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)文，論證了端粒磨損和衰老相關(guān)阿茲海默病的關(guān)系[7]。

圖注：文章《Genetically predicted telomere length and Alzheimer's disease endophenotypes: a Mendelian randomization study》

他們調(diào)研了2573名阿茲海默病患者及其親屬，從基因、端粒磨損情況、神經(jīng)影像學(xué)、腦脊液生物成分等角度展開(kāi)分析，發(fā)現(xiàn)在有認(rèn)知障礙傾向的人群中，除了傳統(tǒng)基因靶標(biāo)APOEε4，端粒縮短也和阿茲海默病發(fā)病及認(rèn)知障礙相關(guān)，但僅在非APOEε4攜帶者中顯著關(guān)聯(lián)[7]。

圖注：端粒磨損也是阿茲海默病和認(rèn)知障礙的生物標(biāo)志

也就是說(shuō)，對(duì)于有認(rèn)知障礙傾向的人群，不僅APOEε4基因是很好的預(yù)測(cè)因子，端粒也是。想要在衰老檢測(cè)中兼顧APOEε4基因和端粒損傷情況，把阿茲海默癥風(fēng)險(xiǎn)一網(wǎng)打盡？那你一定需要時(shí)光尺3.0衰老檢測(cè)服務(wù)，五維衰老檢測(cè)，網(wǎng)羅衰老表征。（詳情見(jiàn)文末）

No.2

一些新的端粒保護(hù)方法

在發(fā)現(xiàn)影響因素的同時(shí)，研究者們也在積極尋找延長(zhǎng)端粒的方法。

n-3多不飽和脂肪酸

在衰老金字標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)ITP計(jì)劃中，魚(yú)油慘遭抗衰應(yīng)用中的滑鐵盧：魚(yú)油并不能延長(zhǎng)小鼠壽命[8]。但是！這不影響?hù)~(yú)油的抗衰功效被源源不斷發(fā)掘出來(lái)，因此魚(yú)油依然活躍在抗衰領(lǐng)域中。

近期，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院焦晶晶團(tuán)隊(duì)就魚(yú)油主要成分DHA在衰老中的作用進(jìn)行分析[9]，并綜述了整個(gè)多不飽和脂肪酸群體對(duì)衰老的影響[10]。

圖注：文章《Lifelong docosahexaenoic acid intervention ameliorates aging in the telomere-DNA-mitochondria axis in telomerase-deficient mice》[9]

他們發(fā)現(xiàn)，DHA的確不能延壽，但是終身補(bǔ)充膳食DHA可以減緩衰老表型的出現(xiàn)，能緩解年齡增加過(guò)程中多個(gè)組織的端粒損耗情況，還能降低β-半乳糖苷酶等衰老標(biāo)志物的表達(dá)，通過(guò)調(diào)節(jié)DNA損傷反應(yīng)保護(hù)線粒體，發(fā)揮抗氧化和抗炎功效[9]。

圖注：DHA保護(hù)端粒的途徑，紅色箭頭為DHA作用，黑色箭頭為衰老相關(guān)表型

且DHA的抗衰作用對(duì)男對(duì)女都一樣，不像阿司匹林、17α-雌二醇等，雖然被證明可以延壽，但存在巨大的性別差異[9]。

此外，焦晶晶教授團(tuán)隊(duì)又綜述了n-3多不飽和脂肪酸對(duì)端粒的影響。和上述DHA一樣，n-3多不飽和脂肪酸參與DNA修復(fù)，繼而發(fā)揮抗炎和抗氧化功效，在此功能背景下，n-3多不飽和脂肪酸能改善端粒損耗，并借此途徑改善端粒相關(guān)神經(jīng)元功能障礙等認(rèn)知方面問(wèn)題[10]。

圖注：文章《The relationship between n-3 polyunsaturated fatty acids and telomere: A review on proposed nutritional treatment against metabolic syndrome and potential signaling pathways》[10]

維生素D

優(yōu)質(zhì)脂質(zhì)可以減緩端粒磨損狀況，脂溶性維生素也可以。美國(guó)密歇根大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的Eduardo Villamor教授團(tuán)隊(duì)在《Nature》子刊上發(fā)文稱(chēng)，通過(guò)對(duì)447名小學(xué)兒童的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，血漿維生素D及其結(jié)合蛋白DBP的含量和白細(xì)胞端粒長(zhǎng)度相關(guān)[11]。

圖注：文章《Vitamin D status and leukocyte telomere length in middle childhood》

但是維生素D對(duì)端粒的影響似乎存在性別差異，在男孩中，血漿維生素D水平低于50 nmol/L （正常參考值為27.5-125nmol/L）時(shí)，他們也表現(xiàn)出較高的端粒磨損情況，但是在女孩身上就沒(méi)有這種關(guān)聯(lián)情況。至于為什么會(huì)存在這種關(guān)聯(lián)，還需要更多實(shí)驗(yàn)的探索[11]。

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本次的端粒聯(lián)播到此就結(jié)束啦，欲知更多端粒相關(guān)新研究進(jìn)展，敬請(qǐng)關(guān)注下次端粒研究盤(pán)點(diǎn)！通過(guò)這次的推文，你是不是對(duì)端粒有了更多的了解和認(rèn)識(shí)呢？

參考文獻(xiàn)

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[10] Wu, Y., Zhang, Y., & Jiao, J. (2022). The relationship between n-3 polyunsaturated fatty acids and telomere: A review on proposed nutritional treatment against metabolic syndrome and potential signaling pathways. Critical reviews in food science and nutrition, 1–20. Advance online publication. https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2142196

[11] Bussa, R.M., Mora-Plazas, M., Marín, C. et al. Vitamin D status and leukocyte telomere length in middle childhood. Eur J Clin Nutr (2022). https://doi.org/10.1038/s41430-022-01236-w