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《衰老機(jī)理及學(xué)說》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、醫(yī)學(xué)衰老機(jī)理與衰老學(xué)說———國(guó)內(nèi)外衰老研究綜述MechanismandTheoriesofAging童坦君張宗玉(北京醫(yī)科大學(xué)生化與分子生物學(xué)系北京100083)(2)端區(qū)長(zhǎng)度隨增齡而縮短衰老的分子機(jī)理筆者所在的研究室1992年開始研究細(xì)胞端區(qū)長(zhǎng)度與衰老的關(guān)系。體外培養(yǎng)的人二倍體成纖維細(xì)健康與長(zhǎng)壽是生命科學(xué)永恒的主題。統(tǒng)計(jì)資料胞是國(guó)際上最常用的細(xì)胞衰老模型,我們以不同代表明,子女的壽命常和雙親的壽命有關(guān);各種動(dòng)物齡的中國(guó)人胚肺二倍體成纖維細(xì)胞(2BS)為實(shí)驗(yàn)對(duì)的平均壽命和最高壽限都相當(dāng)穩(wěn)定,鼠類最高壽限象,Hela細(xì)胞(子宮頸癌細(xì)
2、胞)為對(duì)照,分別觀察其約為3年,猴約為28年,犬約為34年,大象約為62端區(qū)長(zhǎng)度隨代齡的變化。結(jié)果顯示年輕2BS細(xì)胞年,而人類為115~120歲。生、老、病與死是生物界(24代)端區(qū)長(zhǎng)度約9.1kb(千堿基對(duì));衰老2BS細(xì)普遍的規(guī)律,生物為何會(huì)衰老呢?衰老機(jī)理如何?胞(64代)端區(qū)長(zhǎng)度約7kb,丟失約2kb。2BS細(xì)胞端衰老機(jī)理極其復(fù)雜,其學(xué)說不下數(shù)十種,如:免區(qū)長(zhǎng)度隨代齡的增加而縮短,結(jié)果顯示細(xì)胞每傳一疫學(xué)說、神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)說、自由基學(xué)說、蛋白質(zhì)合成代,端區(qū)平均丟失約50bp(堿基對(duì)),而Hela細(xì)胞差錯(cuò)累積學(xué)說等,以及近年從分
3、子與基因水平上提100代與150代相比其端區(qū)長(zhǎng)度未因代齡增加而縮出的基因調(diào)控學(xué)說、DNA損傷修復(fù)學(xué)說、線粒體損短,皆為14.0kb。傷學(xué)說以及端區(qū)假說等,下面將目前國(guó)際上研究的我們還測(cè)定了我國(guó)人群外周血白細(xì)胞端區(qū)熱點(diǎn)結(jié)合我們自身的研究工作介紹如下。DNA長(zhǎng)度,觀察其與年齡的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞端區(qū)1.端區(qū)假說DNA長(zhǎng)度隨增齡而縮短。青年組(25歲)端區(qū)長(zhǎng)度平端區(qū)亦稱端粒。1938年Müller等從果蠅染色體均為8.75kb,老年組(65歲)端區(qū)長(zhǎng)度平均為末端研究提出端區(qū)的概念,但其化學(xué)組成一無所7.37kb,丟失約1.38kb;平均每
4、增一歲端區(qū)DNA長(zhǎng)知,1978年Jesorph從四膜蟲的研究獲知端區(qū)由富度丟失約35bp。但是不同個(gè)體隨增齡端區(qū)丟失速率含鳥嘌呤(G)的重復(fù)序列組成。1991年Harley提出不盡相同,每增齡一歲端區(qū)長(zhǎng)度縮短最多者為衰老的端區(qū)假說,其后Wright等用實(shí)驗(yàn)證實(shí)端區(qū)的57bp,最少者為9bp;但總趨勢(shì)是隨增齡端區(qū)長(zhǎng)度逐縮短是導(dǎo)致人類體細(xì)胞衰老的重要原因之一。漸縮短。日常生活中常見有些人“老而不衰”,而另(1)端區(qū)的概念一些人則“未老先衰”,可見生物學(xué)年齡比歷法年齡端區(qū)是指染色體末端的特殊結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)可防更能體現(xiàn)個(gè)體衰老程度。人類體細(xì)
5、胞的端區(qū)長(zhǎng)度變止兩條染色體末端的DNA鏈(又名脫氧核糖核酸,化隨增齡而縮短是人類特異的生物學(xué)年齡標(biāo)志之它是蘊(yùn)含遺傳信息的遺傳物質(zhì))因互相關(guān)聯(lián)而造成一。此外,從人外周血白細(xì)胞端區(qū)的變化與增齡關(guān)染色體的畸變。不同物種端區(qū)結(jié)構(gòu)不同,人類細(xì)胞系的長(zhǎng)度研究中還發(fā)現(xiàn),相同年齡組的成年男性的的端區(qū)是由胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)及鳥嘌呤(G)端區(qū)長(zhǎng)度長(zhǎng)于女性,但隨增齡端區(qū)長(zhǎng)度縮短速率卻核苷酸組成的(TTAGGG)n。六核苷酸按一定排列順比女性快,每年差3bp。這從分子水平解釋了為何女序構(gòu)成,n代表長(zhǎng)度(如n=2則端區(qū)長(zhǎng)度為12個(gè)核性壽命往往比男
6、性長(zhǎng)這一普遍的生命現(xiàn)象。苷酸)。人類除干細(xì)胞外,大多數(shù)體細(xì)胞端區(qū)長(zhǎng)度隨從衰老端區(qū)學(xué)說看是否人類體細(xì)胞引入端聚年齡增加而縮短,而體外培養(yǎng)的細(xì)胞端區(qū)長(zhǎng)度隨傳酶能使細(xì)胞長(zhǎng)生不老?抑制端聚酶活性能否抑制腫代而縮短;端區(qū)縮短到一定程度,細(xì)胞不再分裂,即瘤?這是當(dāng)前國(guó)際研究熱點(diǎn)之一。自從發(fā)現(xiàn)端聚酶不能傳代,最終衰老直至死亡。但腫瘤細(xì)胞因具端活性與人類腫瘤密切相關(guān)后,國(guó)際上大力開展抑制聚酶活性,端聚酶催化端區(qū)合成可使端區(qū)恢復(fù)原有端聚酶活性的研究,試圖以此抑制腫瘤,達(dá)到治療長(zhǎng)度,故腫瘤細(xì)胞的端區(qū)不因傳代而縮短,細(xì)胞由目的,近來雖然取得了部分效果,
7、但并不盡如人意,此瘋長(zhǎng)亂長(zhǎng),引發(fā)腫瘤。因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)還存在非端聚酶途徑延長(zhǎng)端區(qū)的機(jī)制,科技導(dǎo)報(bào)9/199939?1995-2003TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.即ALT(Alternativemechanismforlentheningtelomeres)年鼠。與此同時(shí)還檢測(cè)了紫外線照射后,修復(fù)相關(guān)機(jī)制。1995年文獻(xiàn)報(bào)道人類端聚酶組成成份RNA基因Gadd45和Gadd153的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)老年鼠脾(hTR)基因已被克隆,由此可用反義核酸技術(shù)抑制細(xì)胞的可誘導(dǎo)
8、性低于青年鼠。hTR,以抑制其酶活性,達(dá)到基因治療腫瘤的目的。目前國(guó)際上已證實(shí)人類核苷酸切除修復(fù)基因正常體細(xì)胞體外培養(yǎng)可傳代數(shù)有限,其可傳代約30種,且發(fā)現(xiàn)細(xì)胞對(duì)DNA損傷的應(yīng)答,不僅僅是數(shù)既與該種生物的壽限有關(guān),又與細(xì)胞供體的年齡去誘導(dǎo)修復(fù)基因的