一个历史遗留问题：端粒越短越防癌么？随便“抗衰”也不好

随着时间的推移，你的染色体末端——也就是端粒——变得越来越短。这个过程一直被认为是衰老的副作用，但最近的一项研究表明，它实际上对你是有好处的。

“端粒保护了遗传物质，”洛克菲勒的Titia de Lange教授说。“端粒中的DNA在细胞分裂时缩短，最终在端粒储备耗尽时停止细胞分裂。”

Titia de Lange实验室的最新研究结果首次证明端粒缩短有助于预防人类癌症，这可能是因为端粒缩短能够抑制细胞分裂。发表在eLife杂志上的这项发现是通过分析有特殊癌症病史的家庭中的突变而获得的，他们提出了一个关于端粒与癌症之间关系的几十年前的问题的答案。

长期争论

在干细胞中，包括那些产生卵子和精子的干细胞，端粒是由端粒酶维持的，端粒酶是一种将端粒DNA添加到染色体末端的酶。然而，端粒酶在正常人类细胞中不存在，这就是端粒逐渐萎缩的原因。这种端粒缩短程序将正常人类细胞的分裂数量限制在50个左右。

端粒缩短可能是人体抵抗癌症的一部分，这一观点是在几十年前首次提出的。科学家们设想，一旦一个早期肿瘤细胞分裂了50倍，端粒储备的耗尽将阻碍癌症的进一步发展。只有那些能够激活端粒酶的癌症才会突破这个屏障。

临床观察似乎支持这一假设。大多数临床上可检测到的癌症通常通过突变重新激活端粒酶。此外，小鼠实验表明缩短端粒确实可以预防癌症。尽管如此，端粒肿瘤抑制系统的证据在过去的二十年里仍然是难以捉摸的，因为它在人类中的存在仍然存在争议。

解决一个几十年的问题

端粒肿瘤抑制途径只有在我们出生时端粒长度合适的情况下才能发挥作用；如果端粒太长，端粒储备就不会及时耗尽，无法阻止癌症的发展。较长的端粒将为癌细胞提供额外的分裂，在此期间突变可以潜入遗传密码，包括激活端粒酶的突变。

几十年来，Titia de Lange的实验室一直在研究端粒调控的复杂过程。她和其他人发现了一组可以限制人类细胞端粒长度的蛋白质，其中一种叫做TIN2的蛋白质。当TIN2被抑制时，端粒酶会肆无忌惮地延长端粒。但目前尚不清楚TIN2是否也调节出生时端粒的长度。

端粒肿瘤抑制药的僵局一直持续到荷兰拉德布大学医学中心的医生联系到了几个癌症易发家庭。医生们发现，这些家族中的TINF2基因有突变，这种基因编码TIN2蛋白，有助于控制端粒长度。就在那时他们联系了Titia de Lange。

de Lange实验室的博士后研究员Isabelle Schmutz利用CRISPR基因编辑技术，设计出与荷兰家族中的突变完全相同的细胞，并检查了由此产生的突变细胞。她发现突变细胞具有完全功能的端粒，没有基因组不稳定性。不管怎么说，它们都是正常的健康细胞。

但是这些细胞有一个问题。“端粒变得太长了。同样，患者的端粒也异常长。”这些患者的端粒远高于第99个百分位。

“数据显示，如果你出生时端粒较长，你患癌症的风险更大，”de Lange说。“我们正在观察端粒肿瘤抑制途径在这些家族中的丢失如何导致乳腺癌、结直肠癌、黑色素瘤和甲状腺癌。这些癌症通常会被端粒缩短所阻断。这些家族癌症的广谱表现出端粒肿瘤抑制途径的力量。”

这项研究展示了基础科学改变我们对医学的理解的力量。过研究一个基本问题，了解端粒的调节，最终理解人类疾病的起源。

参考文献

TINF2 is a haploinsufficient tumor suppressor that limits telomere length