小小的“染色体尾巴”端粒，其长度竟关乎人类患病！诺奖得主揭示新方向|癌细胞_新浪财经

摘要：所谓端粒，就是染色体最末端的序列。

人类染色体末端的小小端粒，竟然决定着疾病的发生，来自科学界的新发现，为新兴技术干预疾病开辟了全新途径。今天召开的2024世界顶尖科学家论坛主旨演讲上，2009年诺贝尔生理学或医学奖得主、美国加州大学圣克鲁兹分校卡罗尔·格雷德教授，以“端粒：新兴技术为疾病防治开辟新途径”为主题，讲述这一惊喜发现背后的机制与奥妙。

格雷德教授开门见山说道：好奇心推动了研究。所谓端粒，就是染色体最末端的序列。端粒有多重要？它有两大功能，既保护染色体末端的稳定，又维系染色体的长度。科学家们发现，每次细胞分裂时端粒都会丢失，末端无法复制。深究其中，端粒酶是所有细胞分裂所必须的酶，正常细胞复制需要端粒酶，一旦细胞分裂则会成为不同类型。端粒酶在癌细胞中扮演重要角色，也即端粒酶越多，细胞分裂次数越多，更多更容易发生突变成为癌细胞。

那么，如果没有端粒酶又会怎样呢？格雷德教授团队进行实验研究，将小鼠进行基因敲除。她详解：G1小鼠是正常小鼠，G2小鼠进行了基因敲除，然后获得下一代G3小鼠。每一代小鼠的端粒酶都无法维系，端粒变短导致各方面发生问题，例如血液中骨髓衰竭，皮肤伤口难以愈合等等。

上述实验可见，小鼠端粒变短后会导致细胞死亡或衰老。而三代人的“家庭树”也确实佐证了这一点，即敲除端粒酶后，可能发生如骨髓衰竭、肺纤维化、免疫系统衰老、肺气肿、肠胃道疾病等一系列变化。

为了进一步测量端粒长度，格雷德教授运用了“Flow-Fish”（流式荧光原位杂交技术）测量方法，选取192名实验对象，结果发现不同人的端粒长度天生不一样，端粒较短者更容易发生年龄相关疾病，端粒过长者则容易患癌。专家进一步解释，“Flow-Fish”通过纳米孔测序读取测定每个个体端粒的长度，端粒末尾都会带有独特标识，以此将纳米的长度进行匹配。

新的机制带来新的洞察。常见的测序可以测100-500kb的长度，纳米孔测序则允许测定每个个体端粒长度，读取端粒个体的长度，获得基因组相关关系，最终进行两者匹配。在这一全新模型下科学家们再度发现：端粒长度最长可达11kb（端粒的长度单位），最短低于4kb，也就是两者差距可达7kb。从“家庭树”来追溯，端粒长短可以共同来自父体和母体，也可以只来自于一方。

“这样有趣的发现，为人类探索疾病意义开辟了全新途径”，格雷德教授最后表示，“纳米孔已实现检测特定端粒的长度，我们发现调节端粒长度的新机制，这就意味着，新的技术可以改变旧的模式，保持和干预端粒长度的平衡分布，未来能实现未雨绸缪、防患未然，为人类健康带来更多益处。”