生命长度之端粒检测

2009年诺贝尔医学生理学奖授予3位美国科学家，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。

2015一种在世界范围内引起了广泛轰动的血样检测试剂盒在西班牙、英国面向公众出售，消息的轰动在于这不是普通的试剂盒，而是检测人体细胞内“端粒”长度的工具。目前在欧洲国家您只要通过医生采集血样，就可以通过检测端粒长度来预测寿命，得到这项端粒检测的结果后，就可以算出您的“生命长度”。那么究竟什么是端粒？检测端粒有什么意义？“端粒算命”到底价值在哪？

生命长度公司的共同创办人、马德里西班牙国家癌症研究中心的分子生物学家玛利亚?布拉斯科(María Blasco)曾是格雷德博士实验室的博士后研究员，她相当肯定这项检测的效益。她说：“这是非常有意义的检测项目，如果你发现自己有短的端粒，你知道了你的生物学年龄，可能就会改变自己的生活习惯，采取某些预防手段从而达到延长寿命的作用，同时我们研发的端粒酶补充剂可以修复短的端粒，实践证明可延长端粒0.8-1.2kb。” 

首先我们要谈谈端粒、端粒酶与衰老的关系。

什么是端粒？

端粒就像DNA的帽子，保护DNA重要信息不丢失。每次染色体进行复制的时候，末端的DNA总是会发生丢失。为了防止重要遗传信息的遗失，端粒会“牺牲”自我，贡献出自己的片断。长期下来，端粒就会越来越短。很多科学家相信，端粒的长短与细胞的寿命有着重要的联系。很多癌细胞之所以能够长久生存，就是因为它们能够维持较长的端粒。另外，端粒还能够阻止旁边的DNA合成RNA。 

为什么细胞会衰老？

细胞是人体组织结构和功能的基本单位。细胞的发育、生长和凋亡和突变每时每刻都在体内进行着：衰老的细胞死去，新生的细胞更替。细胞每分裂一次，端粒就变短一点。最终，端粒会变得很短，以至于细胞不能再继续分裂，从而进入衰老或死亡的状态。这种新陈代谢使我们得以保持活力，使生命得以延续的基础。然而，新一代细胞的产生并不是无穷无尽的，随着分化新细胞的能力越来越弱直至停止，个体的衰老与死亡也就如期而至。长期以来，科学家们一直试图揭开衰老的秘密：为什么人类细胞不能无限分裂下去？到底有什么力量在制约着它？与此同时，疯狂的癌细胞却又能突破这个限制，获得“永生”，其中道理何在呢？

人类衰老的谜团

端粒的发现以及对其功能的研究为我们初步解开了人类衰老的谜团。在人类细胞核内共有23对染色体，染色体是双股螺旋DNA，是决定我们生老病死的遗传物质。每当细胞分裂增殖，细胞核内的DNA也同时发生了复制：先是由两股变为四股，再分别进入新产生的两个子代细胞中。然而，DNA的复制却有一个小瑕疵：由于在复制过程中DNA双链的延伸方向相反，导致其中有一条链的复制必须借助某种引物才能完成，直到该链复制完成后再将引物去除。然而原先引物所在的部位将无法被复制，这会导致每次细胞分裂（DNA复制）都会损失一部分遗传物质。为了解决这个问题，大自然为染色体设计了一段保护性区域，这就是端粒。

因此，通过检测端粒长度来计算寿命的原理也就不难理解了。事实上，端粒对寿命的指示意义已经被不少科学研究所证实。2003年，科学家在对143份血样进行研究后发现，端粒的长短能够较好的指示年满60岁后寿命的长短；2007年，苏格兰的一项研究发现那些具备长端粒的人发生心脏病的几率更低；2009年又发现某些患有遗传性骨髓疾病的人端粒也较短。这些都为利用端粒检测来预估寿命提供了某种程度上的事实依据。与此同时，科学家们还发现了一种能够延长端粒长度的酶——端粒酶（Telomerase）。在绝大多数人体细胞中，端粒酶都是没有活性的；而癌细胞、生殖细胞之所以会“长生不老”，正是端粒酶大显身手的结果。动物实验证明，缺乏端粒酶的转基因小鼠会发生早衰，而这一过程会被注射端粒酶逆转。端粒和端粒酶的发现和研究，使得来自美、英、澳的三位科学家分享了2009年度的诺贝尔生理学和医学奖。

从上述事实来看，端粒检测技术是具备坚实的科学基础的，并非如街头算命卦摊那般的“忽悠”。目前研究水平还能将端粒长度的检测结果与预期寿命精确对应。“我们只知道那些出生时端粒就较短的人寿命会较短，”这项技术的发明者之一，金海湖121国际抗衰老部落合作伙伴西班牙国家癌症研究中心的玛利亚说：“那些端粒较长的人一定会活得更长。”检测端粒长度更大的意义可能在于它会提示某些年龄相关疾病的风险大小，例如阿尔茨海默病（老年痴呆）、恶性肿瘤或者心脏病等。