端粒缩短有助于预防人类癌症

随着时间的流逝，染色体的末端(称为端粒)变得越来越短。长期以来，这个过程一直被视为衰老的不良副作用，但最近的一项研究表明，它实际上对您有益。端粒保护遗传物质。当细胞分裂时，端粒中的DNA会缩短，当端粒储备耗尽时，终止细胞分裂。”

de Lange实验室的新结果提供了第一个证据，即端粒缩短可以帮助预防人类癌症，这可能是因为它可以抑制细胞分裂。该发现发表在《eLife》杂志上，是通过分析具有特殊癌症史的家庭的突变而获得的，这些发现为有关端粒与癌症之间关系的数十年历史问题提供了答案。

长期以来的争议

在包括产生卵子和精子的干细胞中，端粒由端粒酶维持，端粒酶是一种将端粒DNA添加到染色体末端的酶。但是，正常人细胞中不存在端粒酶，这就是为什么它们的端粒会消失的原因。该端粒缩短程序将正常人细胞的分裂数限制为约50。

端粒缩短可以成为人体防御癌症的一部分的想法是数十年前首次提出的。科学家们认为，一旦早期肿瘤细胞分裂了50次，端粒储备的耗尽将阻止进一步的癌症发展。只有那些能够激活端粒酶的癌症才能突破这一障碍。

临床观察似乎支持这一假设。兰格说：“大多数临床上可检测到的癌症通常通过突变重新激活了端粒酶。” 此外，小鼠实验表明，缩短端粒确实可以预防癌症。然而，在过去的二十年中，端粒抑癌系统的证据仍然难以捉摸，并且其在人类中的存在仍然存在争议。

解决数十年历史的问题

端粒肿瘤抑制途径只有在我们出生时具有正确长度的端粒时才能起作用。如果端粒太长，端粒储备不会及时耗尽以阻止癌症的发展。更长的端粒将为癌细胞提供更多的分裂，在此期间突变可以蔓延到遗传密码中，包括激活端粒酶的突变。

数十年来，de Lange的实验室一直在研究调控端粒的复杂过程。她和其他人鉴定出一组蛋白质，这些蛋白质可以限制培养的人细胞中端粒的长度，其中一种蛋白质叫做TIN2。当TIN2受到抑制时，端粒酶开始运转并过度延伸端粒。但尚不清楚TIN2是否在出生时也调节端粒长度。

端粒肿瘤抑制剂的僵持状态一直持续到荷兰拉德布德大学医学中心的医生向德朗格伸出手来介绍几个易患癌症的家庭。医生发现这些家族的TINF2突变，该基因编码可控制端粒长度的TIN2蛋白。那是他们要求de Lange介入的时候。

De Lange实验室的妇女与科学博士后研究员Isabelle Schmutz使用CRISPR基因编辑技术改造了与荷兰家庭中的突变完全相同的突变细胞，并检查了产生的突变细胞。她发现突变细胞具有完全功能的端粒，并且没有基因组不稳定。出于所有目的和目的，它们是正常的健康细胞。

但是牢房有一件错误的事情。朗格说：“他们的端粒变得太长了。” 同样，患者的端粒异常长。朗格说：“这些患者的端粒远高于第99个百分位。”

朗格说：“数据表明，如果您天生带有长端粒，那么患癌的风险就更大。” “我们正在观察这些家族中端粒抑癌途径的丧失如何导致乳腺癌，大肠癌，黑素瘤和甲状腺癌。端粒缩短通常会阻止这些癌症。这些家族中广泛的癌症表明端粒抑癌途径的力量。”

该研究证明了基础科学改变我们对医学的理解的力量。兰格说：“端粒的调控是一个基本问题。” “通过解决一个基本问题，我们最终能够了解人类疾病的起源。”

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