談談端粒和干細胞，以及抗衰老那些事

研究報告說，壓力會縮短端粒。構成我們身體的37萬億個細胞在不斷地進行新陳代謝，舊的細胞被新的細胞所取代。

在細胞里，有一個叫做細胞核的結構。細胞核里有染色體。染色體是DNA包裹在蛋白質中的結構。在每條染色體的末端都有一個叫做端粒的片段，它會隨著每一個細胞的分裂而縮短。

這篇文章將介紹端粒和干細胞之間的關系。

長壽的關鍵是什么？

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當細胞分裂時，端粒的數量會減少，端粒會變短。如果端粒數量減少到一定水平以下，染色體就會變得不穩定。如果端粒太短，細胞最終將無法分裂，進入一種叫做“細胞死亡”的狀態。

因此，人們認為端粒的長度決定壽命的長短。同時人們也認為端粒長度過短會增加患癌癥、中風和其他疾病的風險。

端粒有兩種功能

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一種功能是保護染色體的末端。當染色體暴露時，它們會粘合在一起，變得不穩定，導致細胞死亡和癌癥。端粒位于DNA序列的頂端，就像帽子一樣，保護染色體。

另一種是染色體末端的完全重復。它負責DNA在細胞分裂過程中準確復制和分配到新細胞的穩定性。當端粒從頂端消失時，就不再有細胞分裂，從而消除了復制錯誤。

當端粒變短，細胞功能變弱。例如，產生膠原蛋白的能力，這是皮膚彈性的來源，被削弱，導致下垂的皮膚和皺紋。目前，關于延長端粒以延緩衰老和預防癌癥、中風等疾病的研究仍在進行中。

防止端粒丟失的端粒酶

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1985年，人們發現了一種能減緩或延長端粒縮短的酶。這種酶叫做“端粒酶”。發現這種酶的伊麗莎白-布萊克本博士和她的同事在2009年獲得了諾貝爾生理學和醫學獎。

端粒酶是一種阻止端粒長度縮短的酶。眾所周知，用于再生醫學的ES細胞和iPS細胞可以半永久增殖。這是因為端粒酶阻止端粒縮短，并允許DNA復制，不管它分裂多少次。

這種端粒酶在普通細胞中不起作用，只在三種細胞中起作用。這三種類型是生殖細胞、干細胞(包括ES細胞和iPS細胞)和癌細胞。

使端粒酶工作的三種細胞

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研究證實有三種類型的細胞，使端粒酶工作。

生殖細胞

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生殖細胞是指在生殖過程中負責向下一代傳遞遺傳信息的細胞。在人類身上，它們是卵子和精子。在生殖細胞中，端粒酶的活性維持在較高的水平，DNA被永久地維持在幾乎恒定的長度，這是由生物體的類型決定的。換句話說，我們從遙遠的祖先那里繼承了幾乎相同長度的DNA，這意味著物種被保存下來了。

干細胞

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干細胞通過每天分裂以彌補由于新?陳代謝而?失去的細胞。

有研究認為在人類有生之年，干細胞的細胞分裂數

例如，骨髓中的造血干細胞將活躍地分裂和生長為紅細胞、白細胞和血小板。因為端粒酶的作用是恢復縮短的端粒，所以每天都能產生大量的血液成分。

癌細胞

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有些人認為，由于DNA復制錯誤，癌細胞繼續無限期地增殖。由于端粒酶的不斷增殖，抑制端粒酶是否能阻止癌細胞的無限增殖一直是研究的熱點。

延長端粒的方法

“在這個100歲的年齡，我想要更年輕，并延長我的健康壽命。”

很多人都會有這樣的希望。如果你阻止端粒消失，你能通過延長端粒的長度來達到健康和長壽嗎？

干細胞可以通過伸長端粒，從而確保足夠的細胞分裂以促進發育、組織周轉和組織再生（如下圖）。

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之前的研究顯示端粒功能的喪失是由于端粒酶功能紊亂或內源性或外源性損傷后干細胞的耗竭所致，從而導致再生發育不良，并容易導致腫瘤的生長。這時通過補充干細胞，讓端粒功能得到維持，從而實現抗衰的????目的。???????

通過多能干細胞改造的超長端粒小鼠顯示患癌概率大幅降低，存活時間延長，更強的傷口愈合能力（如下圖）。???????

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科學家們也為了我們提供了至少兩種機制來解釋為什么干細胞能讓我們正常的細胞端粒延長：

干細胞可以促進端粒酶活性升高

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干細胞可以減少細胞DNA甲基化