一、端粒是什么变态另类

端粒是位于染色体结尾的一小段 DNA - 卵白质复合体，被称作细胞寿命的 “有丝分歧钟”。它由端粒 DNA 和端粒迷惑卵白构成，其功能是守护染色体结构的孤苦性和自由性，在染色体 DNA 复制和结尾保护、染色体定位、细胞寿命守护等方面起报复作用。

端粒 DNA 是由富含鸟嘌呤（G）的高度保守的类似核苷酸序列构成，不同物种的端粒 DNA 序列可不一致。东说念主类和脊椎动物端粒 DNA 序列由 5'-3' 标的的（TTACGG）n 为特征的六核酸类似序列（端粒序列）构成，东说念主类端粒类似序列出现的频率可达 2000 次傍边。端粒 DNA 是曲结构基因，不具备编码卵白质的功能。比拟儿童和老东说念主的细胞，不错发现两者 DNA 端粒的长度显然不同。寿命只消 1 - 2 年的老鼠，其端粒的长度约为 10 组 TTAGGG 碱基序列；而寿命在 100 年以上的乌龟变态另类，其端粒的长度可达快要 100 组 TTAGGG 碱基序列。

端粒迷惑卵白包括 shelterin 复合体和 CST 复合体。哺乳动物 shelterin 复合体由 6 个卵白构成，即端粒类似迷惑因子 1 和 2（TRF1、TRF2）、端粒保护卵白 1（POT1）、TRF1 和 TRF2 互相作用核卵白 2（TIN2）、扼制 / 激活卵白 1（RAP1）、POT1 - TIN2 组织卵白（TPP1）。CST 包括 3 个卵白即 CTC1、STN1 和 TEN1。shelterin 保护端粒幸免 DNA 毁伤应付，通过端粒酶调整端粒长度；而 CST 领域端粒酶对端粒的延长和 C 链插入序列的合成。

端粒的功能主要有以下几个方面：

结尾保护：退缩 DNA 被建立系统降解。

延长合成：退缩 DNA 因复制而缩小。

参与同源染色体配对和重组：促进减数分歧。

分歧计数器：真核细胞的端粒是线性 DNA，其结尾随周期性的复制而渐渐缩小。关于平日东说念主体细胞，由于结尾复制问题，细胞每分歧 1 次端粒就缩小 50 - 200nt；当端粒缩小到临界长度时，细胞就会出现虚弱，致使于升天。因此，在平日真核细胞中，端粒可被动作是人命的 “时钟”，或有丝分歧的 “计数器”。

二、端粒的功能

端粒由类似的 DNA 序列构成，类似鞋带结尾的塑料保护套，退缩染色体在细胞分歧时受到毁伤，细胞每分歧一次，端粒就会缩小，当端粒缩小到一定进程，细胞将无法继续分歧，干与虚弱或凋一火状态。

端粒作为染色体结尾的特等结构，在细胞中起着至关报复的作用。其功能主要体咫尺以下几个方面：

端粒起到结尾保护的作用。就像保护鞋带结尾的塑料保护套相通，端粒能够退缩 DNA 被建立系统降解，确保染色体的自由性和齐全性。

端粒在延长合成方面发扬关键作用。由于细胞分歧时，DNA 复制会导致结尾的部分无法实足复制，而端粒的存在不错退缩 DNA 因复制而缩小。每当细胞分歧一次，端粒就会失去一小部分长度，以烽火我方来保护染色体的主体部分。

端粒还参与同源染色体配对和重组，在减数分歧流程中促进染色体的正确分离和组合。

端粒被视为分歧计数器。真核细胞的端粒是线性 DNA，其结尾随周期性的复制而渐渐缩小。关于平日东说念主体细胞，由于结尾复制问题，细胞每分歧 1 次端粒就缩小 50 - 200nt。当端粒缩小到临界长度时，细胞就会出现虚弱，致使于升天。因此，在平日真核细胞中，端粒可被动作是人命的 “时钟”，或有丝分歧的 “计数器”。

商议发现，不同物种的端粒长度与寿命存在一定的关联。寿命只消 1 - 2 年的老鼠，其端粒的长度约为 10 组 TTAGGG 碱基序列；而寿命在 100 年以上的乌龟，其端粒的长度可达快要 100 组 TTAGGG 碱基序列。这标明端粒的长度在一定进程上影响着生物的寿命。

科学家们通过对不同细胞和生物体的商议，进一步揭示了端粒的功能。举例，在体外培养成纤维细胞的不雅察中，跟着增龄，端粒的长度渐渐变短，有丝分歧的才调显然渐渐变弱；对不同庚事供体角膜内皮细胞的端粒长度进行商议发现，角膜内皮细胞内端粒长度恒久守护在一个较高的水平，而端粒酶却不抒发；鼠的端粒比东说念主类长近 5 - 10 倍，寿命却比东说念主类短的多。这些商议散伙教唆体细胞端粒长度与个体的寿命及不同组织器官的预期寿命并非一致，讲明端粒的长度缩小是虚弱的原因一经散伙尚需进一步商议。

三、端粒与虚弱

商议标明，端粒的长度与虚弱流程密切相关，端粒较长的东说念主平凡在某种进程上具有更长的寿命，但端粒长度不是独一决定成分，ai换脸 porn遗传、环境、生涯表情等多种成分也会影响寿命。

端粒作为染色体结尾的特等结构，其长度与虚弱之间存在着细腻的酌量。科学家们通过无数的商议发现，端粒较短的东说念主更容易虚弱和升天。跟着年事的增长，体内的细胞会束缚复制，每次细胞复制时，端粒齐会变短。当端粒变得太短时，细胞就会升天或变得虚弱。随后，虚弱的细胞会在东说念主体组织中堆积，并发出炎症信号，损害近邻的细胞，从而导致骨重要炎和阿尔茨海默氏症等疾病。许多商议发现，端粒长度与腹黑病、癌症、分解才调下跌和其他与虚弱相关的疾病之间存在关联。

在 60 至 79 岁躯壳健康的老年东说念主中，较短的端粒与抑郁症状、分解问题和较高水平的炎症细胞因子 IL - 6（由虚弱细胞分泌）相关。端粒较短的东说念主也更容易升天。好意思国犹他大学的遗传学家理查德・考顿过甚共事在一项商议中发现，在 60 岁以上的东说念主中，端粒较短的东说念主死于腹黑病的可能性是其他东说念主的 3 倍，死于传染病的可能性是其他东说念主的 8 倍。

有些东说念主降生时就比其他东说念主 “年青”，这是由于遗传和母亲健康的原因，有些东说念主天生就有较长的端粒。慌张进程高、养分现象差和生涯表情不健康的母亲更有可能生出端粒较短的婴儿。但一般来说，这种各别并不显然。环境和生涯表情的成分也极地面影响了端粒跟着东说念主们年事增长而缩小的速率。抽烟、过度饮酒、欺凌、压力、与社会脱离和吃加工食物等齐会产生氧化压力，从而导致端粒更快地缩小。相背，体育行为、高水平的社会撑捏和富含抗氧化剂的健康饮食，不错减缓端粒缩小的速率并减少氧化压力。

科学商议还发现，年青一代在生物学上的虚弱速率可能比他们的父老快。好意思国蓝十字蓝盾医保组织 2019 年的一项商议发现，千禧一代身心健康下跌的速率比上一代快，并臆想他们的升天率可能比 60 后攀升 40% 以上。这部分是因为千禧一代更容易出现抑郁症、药物糜费的情况，高血压和高胆固醇也更高。

为了减缓或推迟虚弱的影响，生物时候创业公司正在探索药物诊治。一种战略可能是拉长端粒，可是一些科学家惦记这可能会导致癌症。另一个战略是根除可能酿成附带组织毁伤的虚弱细胞。为了推迟分解才调的下跌，咫尺相关东说念主员正在使用不同的战略，试图开导数百种诊治智商。可是，最当然的智商是保捏健康的生涯表情和较低的压力水平。

四、影响端粒长度的成分

（一）遗传成分

端粒的入手长度在很猛进程上由遗传决定，某些东说念主天生领有较长端粒，在虚弱流程中更具上风。商议发现，东说念主类染色体的端粒长度 “遗传” 的影响比拟大。不同东说念主的染色体端粒长度存在很大的各别，这种各别似乎从降生时就已笃定，并在总共东说念主生中保捏自由。重生婴儿的端粒长度与其父母的端粒呈正相关，且母亲的基因对孩子的影响权重更高，更可能让孩子端粒延长。

（二）生涯表情

平衡饮食：富含抗氧化剂的食物如生果、蔬菜、全谷物和鱼类等，可减少解放基对端粒的损害。食物中富含核酸的包括鱼子酱、猪肝、肉类、豆类等；维生素 D 的主要着手是阳光映照和饮食中的脂肪鱼、鸡蛋黄、奶成品等；蓝莓、黑莓、花椰菜、番茄等富含抗氧化剂的食物；卵黄、牛肉、鱼类等齐含有丰富的卵磷脂。健康的饮食形式，如地中海饮食，与端粒长度的保护相关。

规章锤真金不怕火：为止敞开可促进细胞端粒的守护，有氧敞开和力量侦察相迷惑成果更好。商议标明，依期进行有氧敞开不错普及端粒酶的活性，从而有助于端粒的守护。提出每周进行 150 分钟的中等强度有氧敞开。

饱和就寝：每晚就寝 7 - 8 小时可普及端粒酶活性，有助于端粒守护。商议标明青少年、中老年东说念主群中的就寝时辰均影响端粒长度。在中老年东说念主群中每天睡 5 小时以下的东说念主端粒长度比睡 7 小时以上的东说念主端粒长度短 6%。

精良激情状态：减轻压力可通过冥念念、缩小侦察、外交行为等表情杀青，有助于端粒守护。恒久高强度的压力会导致端粒缩小，因此减轻压力不错匡助增多端粒长度。

（三）环境成分

环境中的压力、欺凌和其他无益成分会对端粒产生负面影响，恒久激情压力和不良生涯环境可能加快端粒缩小。

空气欺凌中的颗粒物、气体和金属和会过氧化应激和炎症反馈缩小端粒长度；水欺凌中的重金属、有机欺凌物和化学欺凌物不错通过氧化应激和 DNA 毁伤缩小端粒长度；泥土欺凌中的重金属和有机欺凌物和会过氧化应激和 DNA 毁伤缩小端粒长度；杂音欺凌会导致就寝拦阻、氧化应激和慢性炎症，与端粒长度缩小相关。社会经济地位较低的个体更有可能斗殴环境欺凌物，导致端粒长度缩小。饮食和养分方面，某些养分素与端粒长度延长相关，而其他养分素则与端粒长度缩小相关。健康的饮食形式与端粒长度的保护相关。补充养分素或履行养分侵犯不错匡助减缓端粒长度缩小。

抽烟已明确与端粒缩小相关。烟草烟雾中含有多种有毒化学物资，可毁伤端粒酶活性并诱发氧化应激。每周饮酒量卓著 17 单元，就会导致端粒缩小。频频饮酒会增多氧化应激和炎症，从而导致端粒缩小。

五、端粒商议的最新进展

1. 上海医疗团队揭示了非分歧端粒缩小诱发心肌细胞虚弱的分子机制，笃定了短端粒驱动心肌加快虚弱的关键成分 FOXC1，为抗腹黑虚弱提供了新靶向诊治的表面依据。

上海交通大学医学院附属第九东说念主民病院 / 上海精确医学商议院张家毓团队、卞迁团队和第四军医大学马恒团队妥洽在《核酸商议》上发表商论说文。端粒是位于线状染色体结尾的一小段 DNA 卵白质复合体，功能是保捏基因组的齐全性和自由性。平日情况下，端粒会随细胞分歧渐渐变短，一朝过短，就会激发捏续的 DNA 毁伤反馈，指令细胞虚弱，最终导致细胞罢手分歧。商议团队通过对比平日东说念主群和心力贫困东说念主群心肌端粒长度，发现心衰患者端粒长度较平日东说念主群缩小。实验中，短端粒心肌细胞中虚弱相关记号物 p21 和 p16 卵白显耀上调，细胞出现魁梧以及 SA-β-Gal 细胞虚弱记号物增多。同期，短端粒心肌细胞收缩力更大，高出频率更高，线粒体呼吸才调更低。此外，商议团队通过对心衰患者的组织芯片进行端粒 TelCQ-FISH 和免疫组织化学染色，发现转录因子 FOXC1 在短端粒心肌细胞中显耀上调。在虚弱心肌细胞中下调 FOXC1 则能灵验改善心肌功能，为诊治心肌虚弱提供了潜在新标的。

2. 母亲的染色体端粒长度与父亲存在各别，端粒长度受到染色体臂的影响频年事更甚。

好意思国沙克商议所的 Jan Karlseder 训诲团队诈欺最新开导的 Telo-seq 时候久了商议发现，即使是统一条染色体，来自父亲的端粒和来自母亲的端粒在长度上也大相径庭。比如 HG002 细胞系中，1 号染色体 p 臂的母本端粒长度为 4165bp，而父本则长达 11139bp。同期，商议还标明端粒长度受到染色体臂的影响频年事更甚。

3. 好意思国德克萨斯大学 MD・安德森癌症中心商议团队笃定了一种小分子化合物，不错规复端粒酶逆转录酶（TERT）的生理水平，逆转生物体虚弱。

该商议团队在顶尖学术期刊《细胞》上陈述了他们发现的一种潜在抗虚弱药物。这种小分子化合物是在 60 多万种化合物中通过高通量筛选发现的，被称为 TERT 激活剂化合物（TAC）。它的作用表情是影响 TERT 基因的表不雅遗传学特质，把 TERT 基因的抒发水平规复为年青状态，进而匡助端粒酶特定亚基规复 “年青” 活性，促进端粒的合成。临床前实验浮现，TAC 不错全面逆转虚弱迹象，包括改善大脑分解功能、增强肌肉力量、减少虚弱细胞和减轻组织炎症等。在乐龄小鼠实验中，TAC 诊治 6 个月后，老年小鼠出现了许多 “年青态” 的特征，如大脑海马体中有新的神经元生成，肌肉力量与妥洽性改善，炎症反馈抑遏，摒弃了蕴蓄的虚弱细胞。安全性测试浮现无显然毒性。商议东说念主员在东说念主类细胞系上的初步测试也发现，TAC 不错增多端粒合成，减少端粒的 DNA 毁伤信号，并使细胞的增殖潜能延长。

六、论断

诚然端粒在一定进程上影响着一个东说念主的寿命，但它只是弥远成分中的一个。科学家们仍在久了商议端粒与虚弱之间的关系，但愿能够找到减速虚弱、普及生涯质地的智商。通过改善生涯表情和环境，咱们大约能够在一定进程上保护咱们的端粒，从而延长人命的长度和质地。

要确实杀青减速虚弱、延龟龄命，弗成只是依靠对端粒的商议。遗传、环境、生涯表情等多种成分共同作用，决定了一个东说念主的寿命。在生涯表情方面，平衡饮食、规章锤真金不怕火、饱和就寝和精良激情状态齐有助于守护端粒的长度。举例，富含抗氧化剂的食物如生果、蔬菜、全谷物和鱼类等，不错减少解放基对端粒的损害；为止敞开可促进细胞端粒的守护，有氧敞开和力量侦察相迷惑成果更好；每晚就寝 7 - 8 小时可普及端粒酶活性，有助于端粒守护；减轻压力可通过冥念念、缩小侦察、外交行为等表情杀青，有助于端粒守护。

环境中的压力、欺凌和其他无益成分会对端粒产生负面影响，恒久激情压力和不良生涯环境可能加快端粒缩小。空气欺凌、水欺凌、泥土欺凌、杂音欺凌以及抽烟、过度饮酒等不良生涯民风齐会导致端粒缩小。而健康的饮食形式与端粒长度的保护相关，补充养分素或履行养分侵犯不错匡助减缓端粒长度缩小。

最新商议发现，超加工食物摄入量越高，端粒越短变态另类，即食 / 加热 UPF、豆类和土豆 UPF、动物性 UPF、东说念主造糖、饮料的摄入量与端粒缩小相关，而早餐谷物和素食替代品与端粒长度增多相关。过量摄入超加工食物，还会折寿，增多全因升天、心血管升天、呼吸系统疾病升天风险。