細胞核的安全帽端粒

端粒(英文名:Telomeres)是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的"帽子"结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成，端粒酶可用于给端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂复制，端粒就缩短一点(如冈崎片段)，一旦端粒消耗殆尽，细胞将会立即激活凋亡机制，即细胞走向凋亡。所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的"有丝分裂钟"。

端粒是线状染色体末端的DNA重复序列，是真核染色体两臂末端由特定的DNA重复序列构成的结构，使正常染色体端部间不发生融合，保证每条染色体的完整性。端粒是短的多重复的非转录序列（TTAGGG）及一些结合蛋白组成特殊结构，除了提供非转录DNA的缓冲物外，它还能保护染色体末端免于融合和退化，在染色体定位、复制、保护和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用，并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。

当细胞分裂一次，每条染色体的端粒就会逐次变短一些，构成端粒的一部分基因约50～个核苷酸会因多次细胞分裂而不能达到完全复制（丢失），以至细胞终止其功能不再分裂。因此，严重缩短的端粒是细胞老化的信号。在某些需要无限复制循环的细胞中，端粒的长度在每次细胞分裂后被能合成端粒的特殊性DNA聚合酶-端粒酶所保留。

致死性肺疾病的短端粒原因

霍普金斯大学的研究人员去年发现了一种致命的肺部疾病的遗传原因已经找到相同的根本原因在大多数病人。端粒，染色体上基因的完整性，确保保护的目的，已经被大多数的特发性肺纤维化（IPF）病例组有牵连。IPF会导致一个渐进的和几乎总是致命的肺部疤痕，目前尚无有效的治疗方法。

研究小组研究了血液中的白细胞和肺泡的端粒（在肺、气囊的百万）IPF无家族史的患者，发现几乎都有缩短的端粒与健康对照组相比。

他们的研究结果，发表在美国国家科学院院刊月2日发行，强调疾病，传统上认为是一种免疫性疾病，可能是由于短的端粒，端粒在细胞作为时钟机制，和短的端粒可以限制某些细胞的寿命在肺。团队还发现了一个缩短的端粒综合征四例既有疤痕的肝和肺的证据。“直到现在，我们没有线索，解释IPF的基本原因，和治疗方法已被阻碍的结果，”玛丽说Armanios，Johns霍普金斯Kimmel癌症中心的肿瘤学助理教授，领导这项研究的研究员。“靶向免疫系统的策略是不成功的。这项研究开始解释为什么。”

像鞋带的塑料端盖，端粒延伸超过所需基因的边界，保护染色体末端的脆弱。缩短的端粒限制人体的再生细胞的能力。在IPF遗传性病例百分之10，团队已经发现在两个基因突变，端粒酶的代码，这有助于维持端粒的长度。在这项研究中，没有家族史的患者也有短的端粒，端粒途径强调相关性。也凸显IPF作为在肺老化潜在的表现。

Armanios说这些结果是对该病的认识的一大进步，导致新的研究如何更好的治疗。”我们希望的范式转移，”她说。“我们现在可以开始考虑使用药物，防止端粒缩短，阻止细胞死亡。”IPF的影响人每年。它最常发生在60岁以上，造成每年00人死亡。肺移植是目前唯一的治疗选择。IPF患者平均生存时间是三年。

除了Armanios，其他研究者乔纳森·K·阿尔德，朱利安·J·L.Chen，丽莎兰开斯特，顺烨达诺夫，蜀志苏，快乐D.Cogan，欧玛vulto，明谢，小琦，鲁宾·8，约翰A菲利普斯III，PeterM.landorp，和杰姆斯E-，该研究由美国国立癌症研究所和多丽丝大学慈善基金会资助。

端粒增长预示因心脏病死亡的几率会减少

短端粒-染色体末端的保护帽–之前与心脏病死亡风险增加有关。近期，来自旧金山加利福尼亚大学和退伍军人事务医学中心的科学家们发现，随着时间的推移，端粒长度的变化也很重要：端粒随时间推移而收缩的心脏病患者具有比端粒保持稳定更差的短期预后，并且在研究过程中平均端粒长度增长的那些患者具有更高的存活几率。

这项研究于年10月26日在PLoSOne上在线发表，由UCSF的医学、流行病学和生物统计学教授玛丽·威利斯（MaryWhooley）指导，并且其是UCSF附属的旧金山VA卫生保健系统的心脏康复主任.

端粒长度已经成为老龄化的主要生物标志物，并且预测心血管疾病的早期发病。在具有稳定心脏病的老年人中，寿命可以变化很大，但是许多研究已经表明端粒长度似乎是患者可能的健康跨度的良好预测因子–他们健康寿命剩余的时间。然而，早期研究在评估白血细胞中称为白细胞的端粒长度作为死亡率的预测因子产生了不一致的结果，仅偶尔预测死亡率。

在该项新的研究中，Whooley及其同事讨论了端粒变化率而不是绝对端粒长度可能是心脏病患者健康跨度的更好预测因子。该团队跟踪了9年来名稳定心血管疾病男性和女性的健康结果，他们参与了由UCSF主导的心脏和灵魂研究。研究人员在研究开始时和5年后再次测量患者的白细胞端粒长度，然后检查这些测量值之间的差异是否预测了在接下来的四年中哪些患者最有可能发生死亡。

总体而言，四分之一的患者在研究结束时死亡，但是在五年观察期内端粒延长的患者只占这组患者的12％。相比之下，在五年观察期内端粒缩小的患者中有39％在未来四年内死亡。在端粒长度保持稳定的那些患者中，22％在研究结束时死亡。

研究人员发现，这三组在传统的心血管危险因素如血压、BMI和胆固醇水平方面相似。然而，那些在研究过程中端粒缩短的患者也显示出较高的腹部脂肪，较差的肾功能和较低的总体适应度。为了控制这些和其他因素，研究人员发现，端粒缩短五年的患者在接下来的四年中死亡的可能性比那些端粒保持不变的患者高出32％，而端粒延长的患者的可能性降低了56％。

“这项研究超越了端粒长度作为一个单一的测量指标，并表明变化率也可能是一个重要的预测因素，”Whooley说道。“它还显示，令人惊讶的是，相当多的人有端粒延长，这似乎是保护性的。”到目前为止，端粒延长的机制是未知的，作者说。早期的UCSF研究发现，压力事件的大量暴露预示端粒缩短超过一年，但是保持健康的生活方式（包括足够的睡眠，健康的饮食和规律的运动）的参与者没有显示缩短。

“虽然我们在几项研究中观察到平均端粒长度在一两年内可能变长，但我们认为更常见的过程是健康的生活方式会保护端粒，使其缩短的更慢，更稳定，从而更好地维持多年，”该研究的共同作者ElissaEpel博士说。“端粒延长似乎发生在人的身上，可能是一个有意义的现象，”共同作者ElizabethBlackburn博士（UCSF名誉教授、圣地亚哥Salk生物研究所院长、9年诺贝尔奖获得者）称。“幸运的是，在整个生命周期中有多种方法来保护端粒长度。”

在研究审查的保护端粒的方法中，作者提到了避免吸烟，每周至少分钟的中度运动或75分钟的剧烈运动，及保持健康、低脂肪的饮食。