可恢复端粒长度方法研究进展论文

美国哈佛大学的研究团队，近日发现一组能恢复老鼠「端粒」长度的小分子，团队计画未来能调节端粒的长度，借此逆转生物体的老化过程，以及端粒变短造成的不良印象。

端粒（Telomere）是存在于细胞染色体末端的一小段DNA，它与端粒结合蛋白一起，可以保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒的长度反应了细胞复制的能力，细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点。一旦端粒消耗殆尽，细胞就会进入衰老状态。而端粒的尾端有一种被称为「端粒酶」的物质，能减缓端粒变短。

端粒又被称作细胞的「生命时钟」，而逆转时钟，就成了许多研究人员的目标。该团队的高级研究者、来自波士顿儿童医院的Suneet Agarwal表示：「自端粒被确定以来，涌入了大量的生物技术初创公司和大量的投资，但是最终都没有取得成功。市场上也没有相关的药物，公司倒闭了一家又来新的一家。」

但是他认为，团队掌握了关键技术，有望反转细胞老化过程。研究人员发现了PAPD5的小分子抑制剂，该抑制剂在体外，能让干细胞模型恢复端粒活性。

Agarwal在过去十年里一直在研究端粒酶的生物学，早在2015年，他和他的团队就发现了一种名为PARN的基因，在端粒酶的作用中起着重要作用。

在新的研究中，哈佛大学的研究人员筛选了超过10万种已知的化学物质，寻找能够保护PARN健康功能的化合物。他们发现，透过抑制一种叫做PAPD5的酶，可以达到目的，这种酶的作用是解开PARN并破坏端粒酶RNA的稳定。

该论文的第一作者，来自哈佛医学院的Neha Nagpal表示：「我们认为我们针对PAPD5进行抑制，我们可以保护端粒酶的RNA，恢复端粒酶的正常平衡。」

团队透过小鼠进行实验，发现这种治疗方法能恢复干细胞的端粒长度，并且对囓齿动物没有任何不良影响。目前，团队正在证明这些小分子是一种安全有效的方法，可以对先天疾病，甚至对衰老问题起到减缓作用。

Agarwal表示：「我们设想这些将成为一类新的口服药物，针对全身的干细胞。我们预计，恢复干细胞的端粒将增加血液、肺部和器官的组织再生能力。 」

衰老是所有生物随着时间的推移，自发的必然过程，它是复杂的自然现象，无论生命曾经是多么顽强，能力智力是多么强大，都逃脱不了这个过程。

从古至今，拥有更长的寿命，拥有永驻的容颜都是人类梦寐以求的。

而随着 社会 的不断进步， 科技 水平的不断发展，对于衰老的认识不仅仅是在于表象，人们对自身 健康 的重视程度也提升到了一个新的高度。

所以如何防止人类外表和身体器官的衰老，甚至达到逆转衰老是如今热议的一个问题。

美国哈佛大学的肿瘤医生罗纳德·德宾霍说过：

“到2025年，全世界将有12亿年龄超过60岁的老人，这个年龄段的人开始易患癌症、老年痴呆症和心血管疾病。我们即将面临沉重的 社会 负担。这项试验是我们首次成功逆转衰老过程。”

多年以来，科学家们为了研究如何延缓衰老做了非常多的实验，其中包括血液替换疗法、基因剪切疗法、基因重组疗法、基因阻断疗法等。

据Sciencedirect消息称，美国的一个研究团队在抗衰老研究上取得了突破性进展。

他们筛选了超过100000种已知化学物质，发现了可以恢复老鼠体内端粒长度的小分子。

目前已经有大量科学实验证实，端粒的长度与人体 健康 水平密切相关，更与心血管、神经退行性疾病、肺部疾病、多种癌症等疾病有关。

所以要是可以干预端粒变短，就可以调节衰老；如果可以使端粒恢复原来长度，就将实现逆转衰老。

在2015年的时候，科学家们发现了一种叫PARN的基因，这种基因在发生变异后，就会导致端粒酶的产量减少，是导致端粒变短的一个重要原因。

哈佛大学及波士顿儿童医院的研究团队希望能够找到能够保护PARN基因不变异的化合物，从而筛选了超过10万种已知的化学物质。

最终终于发现了有一种叫PAPD5的酶可以保护PARN基因，使得端粒酶恢复正常，还原端粒的长度，而且这种方法对动物没有任何不良影响。

我认为，如果能通过这次实验的成果来研发一种能针对全身干细胞的新的口服药物，那么将来人类衰老问题将会得到很大的改善，甚至可以实现“返老还童”。

这是多么令人期待的呀！对此你有什么看法呢？欢迎来评论区留言。

端粒酶可以修复端粒。端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反转录DNA合成酶。是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板，蛋白组分具有催化活性，以端粒3'末端为引物，合成端粒重复序列。端粒酶的活性在真核细胞中可检测到，其功能是合成染色体末端的端粒，使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿，进而稳定端粒长度。主要特征是用它自身携带的RNA作模板，以dNTP为原料，通过逆转录催化合成模板链5‘端DNA片段或外加重复单位。 (来自百度百科)这种酶在正常的人体细胞内是没有，基本存在于85%的肿瘤之中，是造成肿瘤细胞恶性增殖的原因，想要靠其修复端粒来长生不老的路还有很长很长。现阶段，人类抗衰老研究大多数集中在染色体末端的“小帽子”——端粒上，端粒能够防止基因DNA密码的“磨损”，在生物健康和衰老进程中至关重要。但在细胞每次分裂时，它们都会变短一些，直到细胞不再分裂而死亡。如果能干预这一过程，则将实现对衰老以及衰老带来的不良影响的调节。2015年，科学家发现了一种名为PARN的基因，其在端粒酶的作用中地位突出，因为这个基因在正常时会稳定端粒酶的一个重要成分TERC；当其变异时则会导致端粒酶的产生量变少，从而导致端粒过早地变短。此次，哈佛大学及波士顿儿童医院的研究团队筛选了超过10万种已知的化学物质，以期寻找能够保护PARN健康功能的化合物，最终发现通过抑制一种名为PAPD5的酶可以实现，该酶能有效影响TERC，恢复端粒酶的正常平衡。

长命长生是许多人的诉求，令人遗憾的是，肉体的腐朽限制灵魂的永生。古往今来，无数帝王贵胄追求长生，然终究是虚妄。如今，科学的进步却重新点燃了长生的希望。近日一项新的研究却表明， 高压氧疗法可以抑制血细胞老化，逆转衰老过程 ！

可能大家对 高压氧疗法 较为陌生，这种新兴疗法将患者安置于高压氧舱中吸收纯氧，届时，患者的血氧含量将达到常压吸氧的数倍乃至数十倍，以此治疗某些急慢性缺氧性疾病。近些年来，高压氧疗法以其独特疗效展现出广阔而良好的应用前景。

2020年11月18日，以色列沙米尔医疗中心的研究人员在 Aging 杂志上发表了题为： Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial 的临床试验论文。

这项研究表明， 对 健康 的老年人进行高压氧治疗 （HBOT） 可以阻止血细胞衰老，从而逆转衰老过程 。研究人员发现，随着治疗的进展，从生物学意义—— 端粒 的长度上来说，这些老年人的血细胞实际上变得更年轻。

衰老 的特点之一是生理完整性的逐渐丧失，导致功能受损，以及对疾病和死亡的易感性。这种生物恶化被认为是癌症、心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默病等的主要危险因素。在细胞水平上，衰老过程有两个关键特征—— 端粒长度缩短 和 细胞衰老 。

端粒 （Telomere） 是存在于真核细胞染色体末端的一小段简单的DNA高度重复序列（TTAGGG）-蛋白质复合体，端粒的长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞的“ 生命时钟 ”。众所周知，端粒与衰老有着密不可分的关系。细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点。 一旦端粒消耗到一定程度，细胞就会进入衰老状态 。

值得注意的是，近期的研究表明，高压氧治疗可以诱导 缺氧诱导因子 （HIF） 、 血管内皮生长因子 （VEGF） 的表达，并促进干细胞增殖、血管生成、神经发生以及线粒体分裂等。然而，迄今为止，还没有研究证明高压氧治疗对端粒长度和衰老细胞积累的影响。

在这项研究中，研究团队评估了高压氧治疗是否影响正常、非病理老年人的端粒长度和衰老细胞浓度。

研究团队让35名年龄在 64岁或以上 的 健康 个体在90天内连续接受60次高压氧治疗。

每个参与者在高压氧治疗前、期间、结束时以及一系列治疗结束后的一段时间提供了血液样本。研究人员随后分析了血液中的各种免疫细胞，并比较了结果。

研究结果表明， 这些疗法实际上在两个主要方面逆转了衰老过程：染色体末端的端粒根据细胞类型的不同延长了20%到38%。与此同时，衰老细胞在整个细胞群中所占的比例也显著降低——根据细胞类型不同降低了11%-37% 。

对此，本研究的主要领导者、文章的通讯作者 Shai Efrat 教授表示：“ 端粒缩短被认为是衰老生物学的‘圣杯’，世界各地的研究人员都在努力开发可以使得端粒延长的药物或干预手段。如今，我们的研究表明高压氧治疗能够实现这一点 。”

除此之外，文章的共同第一作者 Amir Hadanny 博士补充说明：迄今为止，生活方式改变和剧烈运动等干预措施被证明对端粒缩短有一定的抑制作用，但他们的研究却出人意料地表明， 仅仅三个月的高压氧治疗便能延长端粒，并且其速度远远超过目前任何可用的干预方法 。

无独有偶，2020年5月30日，美国加州大学伯克利分校的研究人员同样在 Aging 上发表题为： Rejuvenation of three germ layers tissues by exchanging old blood plasma with saline-albumin 的研究论文【3】。

此项研究表明： 用生理盐水和白蛋白的混合物替换一半的血浆可以逆转衰老的迹象 ，并使年老小鼠的肌肉、大脑和肝脏组织恢复活力。更重要的是，研究小组目前正在进行最后的临床试验，以确定一种改良的人类血浆交换剂是否可以用于治疗与年龄有关的疾病，并改善老年人的整体 健康 。

这些研究表明一个主题—— 随着科学的发展，人类对自身的认知和了解愈渐深入，这也使得人类可以通过一些简单但高效的方法延长自身的 健康 寿命，实现真正意义上的长寿长生！

总而言之，这项研究表明 高压氧治疗 可以有效改善甚至逆转老年人的衰老状态 —— 延长其端粒和减少衰老细胞积累 。通过这项开创性的研究，研究团队为进一步研究高压氧治疗对细胞的影响以及它逆转衰老过程的潜力打开了一扇门。

论文链接：

1、

2、

特别提醒 ：本文仅如实解读论文中报道的研究进展，不构成任何使用建议。