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長(zhǎng)端粒≠長(zhǎng)壽!紐約時(shí)報(bào):長(zhǎng)端粒增加癌癥風(fēng)險(xiǎn),端粒延壽就是騙局,小鼠端粒長(zhǎng)度是人類10倍!

 aiaiweiwei 2023-05-09 發(fā)布于新疆

編者按

本文由【時(shí)光派研究院】編譯自紐約時(shí)報(bào)的文章《長(zhǎng)端粒和長(zhǎng)壽之間的聯(lián)系是一個(gè)荒誕的故事》。

隨著抗衰老研究的不斷深入,我們對(duì)于端粒的了解也越來越多,長(zhǎng)端粒也被看作是長(zhǎng)壽的秘訣。各大公司都忙著推出端粒檢測(cè)的服務(wù),想要用端粒長(zhǎng)度書寫人類壽命的生理時(shí)鐘。

然而,美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Mary Armanios教授最近發(fā)表的研究,卻好似講了另一個(gè)故事:長(zhǎng)端粒帶來了長(zhǎng)壽,同時(shí)也留下了揮不去的詛咒——長(zhǎng)端粒容易引發(fā)癌癥。

讓我們一起通過紐約時(shí)報(bào)的視角,解讀端粒與抗衰之間的愛恨情仇,看看長(zhǎng)端粒、短端粒哪個(gè)更有利于長(zhǎng)壽。

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端粒位于染色體末端,由重復(fù)的DNA序列組成。作為染色體的保護(hù)性結(jié)構(gòu),端粒就像帽子,保護(hù)著DNA不受細(xì)胞損傷的影響,使末端DNA得以保留,細(xì)胞可以正常分裂。

科學(xué)家們經(jīng)過一系列研究發(fā)現(xiàn),端粒和衰老之間似乎有很強(qiáng)的聯(lián)系:染色體末端的端粒帽隨著每次細(xì)胞分裂而縮短,一旦端粒變得極短,細(xì)胞就會(huì)進(jìn)入衰老狀態(tài)。(公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)“端?!睘槟憬獯鸶喽肆:退ダ现g的關(guān)系。)

因此有人提出可以通過延長(zhǎng)端粒來逆轉(zhuǎn)衰老,延長(zhǎng)壽命。但是,延長(zhǎng)端粒真的可以延壽嗎?長(zhǎng)端粒就等同于長(zhǎng)壽嗎?

答案可能沒有那么簡(jiǎn)單。其實(shí),物種的初始端粒長(zhǎng)度與該物種的壽命并沒有相關(guān)性!

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比如人類,雖然平均壽命六七十歲,但是人類初始端粒長(zhǎng)度在自然界里可還排不上號(hào)。而小鼠的平均壽命是1-3年,但是它們的端粒長(zhǎng)度比人類長(zhǎng)。

在小鼠這一族群中,即便是拿那些端粒極長(zhǎng)的小鼠與普通端粒長(zhǎng)度的小鼠作比較,兩者的壽命也沒有什么顯著差別。

同時(shí),科學(xué)家們還研究了短端粒是否會(huì)影響小鼠的平均壽命。在研究中,科學(xué)家敲除了小鼠的端粒酶基因,端粒酶有著延長(zhǎng)端粒的作用。然而,小鼠在基因敲除后的第三代或第四代繁殖后,才表現(xiàn)出壽命縮短或缺陷的現(xiàn)象。

不只是小鼠,其他的動(dòng)物研究也有著相似的結(jié)果。

研究顯示,海洋哺乳動(dòng)物的端粒長(zhǎng)度與壽命之間幾乎沒有相關(guān)性,反倒是體型和壽命之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。但也有研究得出相反的結(jié)論。一篇鸚鵡科物種的研究發(fā)現(xiàn),鸚鵡科中壽命更長(zhǎng)的物種具有更長(zhǎng)的端粒長(zhǎng)度[1]。

由此可見,初始端粒長(zhǎng)度與壽命之間好像并沒有什么必要的聯(lián)系,更像是一張隨機(jī)的彩票。長(zhǎng)端粒與高壽之間的關(guān)系,好像一下子變得弱了下來。

別急著嘆氣,還有更驚人的,長(zhǎng)端粒可能不止不延壽,還讓人夭壽!

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關(guān)于短端粒對(duì)于人體的壞處早就不是什么秘密,那些端粒短于平均水平的人患免疫系統(tǒng)問題和各種退行性疾病以及肺纖維化的風(fēng)險(xiǎn)增加。

有研究顯示,在那些患有更加嚴(yán)重的短端粒綜合征的人群中,嬰兒和兒童主要引起免疫缺陷、骨髓衰竭和腸病,成人最常表現(xiàn)為特發(fā)性肺纖維化 (IPF) 和其他端粒相關(guān)肺病。然而,我們平時(shí)一直關(guān)注的癌癥在短端粒人群中卻十分罕見[2]。

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不同于對(duì)短端粒壞處的了如指掌,我們對(duì)長(zhǎng)端粒的負(fù)面影響知之甚少。從理論上來講,作為短端粒另一個(gè)極端的長(zhǎng)端粒,應(yīng)當(dāng)非常愉快地吸收了兄弟沒有的特點(diǎn),與更高風(fēng)險(xiǎn)的癌癥悄悄掛鉤。

為了進(jìn)一步確認(rèn)長(zhǎng)端粒是否會(huì)增加癌癥易感性,約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)教授Mary Armanios進(jìn)行了臨床研究。

研究中連續(xù)納入了17個(gè)擁有POT1基因突變的樣本,POT1突變會(huì)導(dǎo)致端粒變得非常長(zhǎng)。此次研究的17個(gè)對(duì)象年齡從7歲到83歲不等,異于常人的長(zhǎng)端粒就是他們的共同特征。此外,還有21位未攜帶突變基因的參與者親屬作為對(duì)照。

研究顯示,POT1突變攜帶者除了B細(xì)胞和T細(xì)胞淋巴瘤和骨髓癌外,還可發(fā)生一系列良性和惡性腫瘤,范圍涉及上皮、間充質(zhì)和神經(jīng)元組織。

其中,28%的突變攜帶者具有T細(xì)胞克隆性,67%具有不確定的克隆造血能力。此外,在研究過程中,還有4名參與者死亡。

一位73歲的研究參與者告訴紐約時(shí)報(bào)的記者,長(zhǎng)端粒給她帶來了很大的痛苦,她的脖子和喉嚨里有良性的副神經(jīng)節(jié)瘤、甲狀腺癌和兩個(gè)黑色素瘤。同時(shí),她還患有一種名叫CHIP的血液病,這種血液病與心臟病和血癌相關(guān)。

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圖注:研究的一位參與者,她身受多種癌癥困擾

總的來說,長(zhǎng)端粒相關(guān)的POT1突變使患者易患家族性克隆性造血綜合征,該綜合征與一系列良性和惡性實(shí)體瘤相關(guān),而這些腫瘤正是由細(xì)胞壽命延長(zhǎng)和端粒長(zhǎng)度隨時(shí)間維持導(dǎo)致的。

這樣的研究結(jié)果是很多堅(jiān)信長(zhǎng)端??顾サ娜巳f萬沒有想到的,端粒過長(zhǎng)竟然能要了人的命,哪怕長(zhǎng)端粒真的讓人長(zhǎng)壽了,這種長(zhǎng)壽也會(huì)伴隨著疾病的苦痛。

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既然長(zhǎng)端粒并不能延長(zhǎng)人類的健康壽命,為什么還有這么多公司、這么多機(jī)構(gòu)執(zhí)著于延長(zhǎng)端粒的研究和產(chǎn)品?難道這就是一場(chǎng)徹頭徹尾的騙局,愚弄大眾的玩笑?

先別急著罵,在此之前我們得先搞清楚一件事情:長(zhǎng)端粒并不等于延長(zhǎng)端粒。

人類的端粒長(zhǎng)度被限制在了一個(gè)狹窄的范圍里,過長(zhǎng)過短都需要付出代價(jià)。這里提到的長(zhǎng)端粒是一種病態(tài)的長(zhǎng),并不是健康的狀態(tài)。

端??s短導(dǎo)致衰老的事實(shí)人盡皆知,與之相反的延長(zhǎng)端粒也是在正常范圍內(nèi)延長(zhǎng),并不是變得無限長(zhǎng)。

那么,延長(zhǎng)端粒是怎樣影響壽命的呢?

實(shí)際上,延長(zhǎng)端粒帶來的延壽效果與端粒的絕對(duì)長(zhǎng)度關(guān)系并不大,而是因?yàn)榱硪粯訁?shù)——端??s短率。

研究顯示,通過端??s短率可以預(yù)測(cè)一個(gè)物種的壽命。短命的物種初始端粒長(zhǎng)度往往比較長(zhǎng),但是他們單位時(shí)間丟失的端粒也很長(zhǎng),所以很快端粒就會(huì)縮短到死亡值,也就活不長(zhǎng)了。[3]

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圖注:小鼠端粒隨時(shí)間損耗函數(shù)

比如,人類的初始端粒長(zhǎng)度相對(duì)較短,為5至15 kb,小鼠的端粒長(zhǎng)度約為50 kb。人類端粒以每年約70 bp的速度縮短,而小鼠的端粒以每年7000 bp的速度縮短,這是100倍的差距,這也就可以解釋小鼠為什么比人類短壽那么多了。

由此可見,我們現(xiàn)在所說的延長(zhǎng)端粒并不是讓人類端粒長(zhǎng)度延長(zhǎng)到超越物種極限,而是為了彌補(bǔ)端粒損耗帶來的傷害,讓我們的端粒一直維持在一個(gè)正常的水平,從而起到延壽的效果。

那么我們?nèi)绾蔚弥约旱亩肆iL(zhǎng)度是否健康呢?歡迎關(guān)注新上線的時(shí)光尺3.0,聯(lián)合TRF和qFISH兩項(xiàng)經(jīng)典技術(shù),能夠以分子級(jí)的精度,衡量出人體內(nèi)最真實(shí)的端粒長(zhǎng)度。6萬人梯度年齡端粒長(zhǎng)度數(shù)據(jù)庫(kù),為你檢測(cè)你的端粒排名。除此之外,根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù),為您整理所有目前能夠有效改善端粒健康,進(jìn)而延緩衰老的方式。點(diǎn)擊圖片查看詳情

這也就是人們?yōu)槭裁磳?duì)延長(zhǎng)端粒趨之若鶩的原因,畢竟延長(zhǎng)端粒并沒有錯(cuò),錯(cuò)的是極端長(zhǎng)端粒帶來的痛苦。

此外,衰老是一種極其復(fù)雜的現(xiàn)象,涉及多種途徑,生命系統(tǒng)的生物組織的各個(gè)層面上起作用。

哪怕是我們今天提到的端粒,也不是人類衰老的直接原因,端??s短帶來的DNA修復(fù)能力減弱和細(xì)胞衰老等機(jī)制才是。

所以說,抗衰不能夠僅僅關(guān)注一個(gè)靶點(diǎn),端粒延長(zhǎng)的手段也要配合其他的干預(yù)才能夠真正讓人類延壽。

派派一直深知衰老的復(fù)雜性,單一的檢測(cè)或是干預(yù)無法全面地展現(xiàn)衰老進(jìn)程。在時(shí)光派成長(zhǎng)的四年里,我們也不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善衰老檢測(cè)技術(shù)。如今我們的時(shí)光尺衰老檢測(cè)已經(jīng)成長(zhǎng)到了3.0階段,比起以往更加準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

[1]Whittemore, & Fossel, M. (2023, April 17). Editorial: Telomere length and species lifespan. Frontiers. https://www./articles/10.3389/fgene.2023.1199667/full

[2]McNally, E. J., Luncsford, P. J., & Armanios, M. (2019). Long telomeres and cancer risk: the price of cellular immortality. The Journal of clinical investigation, 129(9), 3474–3481. https:///10.1172/JCI120851

[3]Whittemore, K., Vera, E., Martínez-Nevado, E., Sanpera, C., & Blasco, M. A. (2019). Telomere shortening rate predicts species life span. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 116(30), 15122–15127. https:///10.1073/pnas.1902452116

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