端粒酶新功能研究進(jìn)展

1、端粒酶新功能研究進(jìn)展摘要：端粒是染色體末端由重復(fù)dna序列和相關(guān)蛋白組成的一種特殊結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定染色體結(jié)構(gòu)及完整性的功能，會(huì)隨染色體復(fù)制與細(xì)胞分裂而縮短。端粒酶是一種核糖核蛋白，能以自身rna模板合成端粒dna，為細(xì)胞持續(xù)分裂提供遺傳基礎(chǔ)。由于端粒和端粒酶與細(xì)胞衰老、腫瘤發(fā)生等密切相關(guān)，成為研究熱點(diǎn)。隨著對(duì)端粒酶認(rèn)識(shí)和研究的深入，出現(xiàn)了一些新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，表明端粒酶除了維持端粒長(zhǎng)度這一核心功能外，在dna修復(fù)、促進(jìn)細(xì)胞存活、抵抗細(xì)胞調(diào)亡以及促進(jìn)細(xì)胞復(fù)制與轉(zhuǎn)化等方面也具有值得關(guān)注的表現(xiàn)。端粒酶新功能的研究進(jìn)展，為該領(lǐng)域未來(lái)的研究提供了新的思路和方向，為客觀認(rèn)識(shí)端粒酶及其應(yīng)用提供幫助。關(guān)鍵詞：

2、端粒；端粒酶；tert；dna修復(fù)；抗調(diào)亡；增殖new functions of telomeraseabstract: telomeres are a specialized structure in the end of chromosome which consists of the repetitive dna sequence and binding proteins. telomeres are essential for maintaining genomic integrity, and progressively shorten with genome replication

3、 and cell proliferation. telomerase is a ribonucleoprotein complex responsible for the elongation of telomeres, and supplies genetic basis for cells persistent proliferation. as close relations with aging and cancer, telomeres and telomerase were in the spotlight of research. with research going dee

4、ply, some new phenomena and results were revealed and indicated that telomerase has some new functions in dna repair, cell survival, anti-apoptosis and cell proliferation and transformation. the new functions of telomerase are helpful for future research and its application.keywords: telomeres; telo

5、merase; tert; dna repair; anti-apoptosis; proliferation端粒(telomeres)是染色體末端獨(dú)特的天然結(jié)構(gòu)，它是由簡(jiǎn)單重復(fù)（simple repeats）的dna序列及相關(guān)的結(jié)合蛋白組成的復(fù)合物1。端粒起著穩(wěn)定染色體結(jié)構(gòu)，保護(hù)染色體的完整性，防止染色體相互間發(fā)生融合和重組，使正常的染色體末端區(qū)別于受損的dna雙鏈，從而避免激活dna損傷應(yīng)答機(jī)制（triggering cellular dna damage checkpoint responses），調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和決定細(xì)胞生命2。由于dna復(fù)制存在5末端復(fù)制缺陷問(wèn)題（5-terminal

6、replication problem），導(dǎo)致了細(xì)胞的染色體末端的端粒dna會(huì)伴隨著染色體的復(fù)制與細(xì)胞分裂出現(xiàn)漸進(jìn)性的丟失（progressively shorten）。端粒酶是一種自身攜帶模板的核糖核蛋白（ribonucleoprotein , rnp），能夠利用自身rna為模板合成端粒dna。人的端粒酶至少由三個(gè)組分構(gòu)成，端粒酶rna（telomerase rna component, tr）、端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（telomerase reverse transciptase，tert）和端粒酶相關(guān)蛋白1（telomerase associated protein, tep1），其中tr和te

7、rt是端粒酶發(fā)揮作用的核心組分，分別提供模板和逆轉(zhuǎn)錄合成端粒dna。它的核心作用是延長(zhǎng)端粒，從而維持端粒在復(fù)制分裂中保持一定長(zhǎng)度，為細(xì)胞具有不斷復(fù)制提供遺傳基礎(chǔ)。3由于它們與衰老、腫瘤、干細(xì)胞等生命現(xiàn)象的密切聯(lián)系，對(duì)端粒及端粒酶的研究成為熱點(diǎn)領(lǐng)域。1990年，有些學(xué)者提出了端粒假說(shuō)：即細(xì)胞隨著有絲分裂次數(shù)的增加，端粒逐漸縮短，當(dāng)其縮短到一定程度，細(xì)胞停止分裂進(jìn)入永生化期，即m1期。此期大部分細(xì)胞在p53基因調(diào)控下將衰老死亡，僅有少部分細(xì)胞通過(guò)病毒癌基因的整合或p53、rb等抑癌基因的突變使細(xì)胞逃脫死亡，再繼續(xù)分裂50代左右，端粒長(zhǎng)度縮短到危機(jī)點(diǎn)，細(xì)胞進(jìn)入永生化期，即m2期。絕大部分細(xì)胞因?yàn)槎肆?/p>

8、極度縮短不能維持其功能而死亡。某些細(xì)胞，如腫瘤細(xì)胞和干細(xì)胞等，存在著端粒維持機(jī)制，使得細(xì)胞擺脫了復(fù)制性衰老遺傳機(jī)制的制約，從而獲得永生化。很多研究表明，這種機(jī)制通常是依賴于端粒酶的激活來(lái)實(shí)現(xiàn)的3。隨后關(guān)于端粒酶的眾多研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這一假說(shuō)以及端粒酶維持端粒功能的理論，端粒酶的角色也逐漸清晰起來(lái)。然而，隨著研究的深入，在研究的過(guò)程中出現(xiàn)了一些新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，發(fā)現(xiàn)端粒酶的功能似乎不僅僅是延長(zhǎng)端粒，在dna修復(fù)、促進(jìn)細(xì)胞存活、抵抗細(xì)胞調(diào)亡以及促進(jìn)細(xì)胞復(fù)制分裂等方面同樣有令人關(guān)注的表現(xiàn)。同時(shí)，端粒酶及其核心組分tert和tr，在一些實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出無(wú)法解釋的現(xiàn)象和問(wèn)題需要去進(jìn)一步探索。目前關(guān)于端

9、粒酶的研究進(jìn)展綜述如下。1 抑制端粒酶活性治療腫瘤：非端粒依賴的快速途徑端?！坝薪z分裂分子鐘”的角色是確認(rèn)無(wú)疑的，維持端粒長(zhǎng)度是細(xì)胞持續(xù)增生的必要條件。絕大多數(shù)人類正常細(xì)胞中，端粒酶的活性是被抑制的，而在人類腫瘤組織細(xì)胞中，90%以上的具有端粒酶的活性。在過(guò)去的二十多年里，很多研究者的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)端粒長(zhǎng)度維持機(jī)制和端粒酶積極參與了人類腫瘤的發(fā)病機(jī)制。于是，利用端粒酶抑制劑來(lái)進(jìn)行腫瘤的治療成為一種可能。3根據(jù)傳統(tǒng)的對(duì)端粒酶的認(rèn)知，腫瘤細(xì)胞高表達(dá)端粒酶來(lái)維持端粒長(zhǎng)度，如果抑制了端粒酶活性，腫瘤細(xì)胞的端粒則不會(huì)繼續(xù)延長(zhǎng)，成為一種沒(méi)有端粒遺傳基礎(chǔ)的細(xì)胞，當(dāng)藥物處理過(guò)的細(xì)胞繼續(xù)分裂至端粒無(wú)法保護(hù)染色體末

10、端時(shí)，細(xì)胞則會(huì)因?yàn)槿旧w的失穩(wěn)、融合而最終走向死亡，這在端粒酶抑制實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)。然而在某些實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)出乎預(yù)料的結(jié)果。端粒酶的活性被抑制后，腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)迅速被抑制，然而端粒長(zhǎng)度并不是出現(xiàn)復(fù)制性縮短，而是表現(xiàn)為端粒的迅速降解或沒(méi)有變化。2003年，kraemer k等人4利用反義寡核苷酸（as-odn）來(lái)抑制膀胱癌細(xì)胞ej28的tert活性，當(dāng)tert的表達(dá)被抑制后，細(xì)胞的端粒酶活性降低，細(xì)胞復(fù)制增殖立刻出現(xiàn)降低，并伴隨著端粒的迅速縮短。shay jw對(duì)此文章提出了評(píng)論，認(rèn)為這種現(xiàn)象可能是端粒酶抑制劑as-odn本身破壞了端粒的t環(huán)結(jié)構(gòu)（t-loop），而引發(fā)了端粒的快速降解，或者細(xì)胞本身的端粒

11、就非常短，也可能存在其它未知的機(jī)制5。zhang xq等人6利用腺病毒載體裝載眼癌94產(chǎn)物（retinoblastoma 94 produces，rb94），將這種產(chǎn)物轉(zhuǎn)染至膀胱癌細(xì)胞和永生化的膀胱上皮細(xì)胞后，細(xì)胞出現(xiàn)快速的端粒降解、染色體的惡化和caspase依賴的調(diào)亡現(xiàn)象，而該產(chǎn)物轉(zhuǎn)染正常細(xì)胞則沒(méi)有上述現(xiàn)象的出現(xiàn)。zhang xq，shay jw和gilley d等人認(rèn)為，可能是通過(guò)端粒酶具有的一種未知的機(jī)制介導(dǎo)的端粒降解2 5 6。與端粒迅速降解相反，saretzki g等人7利用核酶來(lái)抑制卵巢癌細(xì)胞系的tert表達(dá)，轉(zhuǎn)染核酶后三天，端粒酶活性被抑制，細(xì)胞也大量死亡，而端粒沒(méi)有發(fā)生縮短。

12、當(dāng)利用該核酶對(duì)正常細(xì)胞進(jìn)行處理時(shí)，正常細(xì)胞的生長(zhǎng)則沒(méi)有受到影響。saretzki g可能存在“快速追蹤”（fast-track）機(jī)制，當(dāng)端粒酶減少時(shí)，腫瘤細(xì)胞會(huì)發(fā)生快速的生長(zhǎng)抑制并可能通過(guò)調(diào)亡途徑誘導(dǎo)死亡。hao zm等人8也設(shè)計(jì)了錘頭狀核酶來(lái)抑制tert的活性，來(lái)觀察腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制核調(diào)亡活性。該核酶在體外切割實(shí)驗(yàn)證實(shí)了可以抑制tert。他們構(gòu)建了含有該核酶基因的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，轉(zhuǎn)入了端粒酶陽(yáng)性的腸癌細(xì)胞系sw480和胃癌細(xì)胞系sgc7901中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，核酶可以強(qiáng)烈的抑制tert的表達(dá)和端粒酶活性，同時(shí)表現(xiàn)通過(guò)某種非端粒短缺途徑引發(fā)的快速調(diào)亡。folini m等人在2002和2005年利

13、用反義寡核苷酸，在人前列腺癌細(xì)胞中同樣觀察類似現(xiàn)象，針對(duì)tert的反義核酸可以封閉tert的表達(dá)和端粒酶活性，細(xì)胞發(fā)生快速調(diào)亡而沒(méi)有端?？s短情況出現(xiàn)。而針對(duì)tr的反義核酸封閉tr后沒(méi)有出現(xiàn)這一現(xiàn)象2333。在zhang xq等人6的文章中，有用rb94處理前后的細(xì)胞原位雜交照片和端粒平均長(zhǎng)度檢測(cè)結(jié)果，可以清楚的發(fā)現(xiàn)，處理24h和48h的細(xì)胞端粒的平均長(zhǎng)度要顯著低與未處理細(xì)胞對(duì)照，這種長(zhǎng)度的差距遠(yuǎn)大于正常的端粒復(fù)制縮短的長(zhǎng)度。同時(shí)，用rb94處理正常細(xì)胞則未發(fā)生端粒迅速縮短現(xiàn)象，表明這種端粒酶抑制劑不會(huì)破壞端粒結(jié)構(gòu)。因此，該現(xiàn)象與細(xì)胞本身端粒過(guò)短及端粒結(jié)構(gòu)被破壞無(wú)關(guān)。folini m等人認(rèn)為可能

14、是端粒酶抑制劑抑制了酶的加帽功能（capping function）23。但究竟是什么機(jī)制使得端粒酶抑制后端粒會(huì)急劇破壞？這是一個(gè)值得深入研究的方向。由于端粒發(fā)生迅速降解，細(xì)胞在短時(shí)間即發(fā)生調(diào)亡，且具有細(xì)胞特異性，它可能會(huì)為利用抑制端粒酶進(jìn)行快速的腫瘤特異性治療提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。2dna修復(fù)與穩(wěn)定基因組hande mp等人9的實(shí)驗(yàn)提示在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中參與dna修復(fù)的蛋白具有潛在的端粒維持功能，dna修復(fù)與端粒功能具有聯(lián)系。shin kh等人10推斷tert在dna修復(fù)中可能扮演重要角色，用tert質(zhì)粒轉(zhuǎn)染正常人口腔成纖維細(xì)胞(nhof)，使其異位表達(dá)tert。然后觀察nhof和表達(dá)tert的

15、nhof細(xì)胞(nhof-t), 在加入誘變劑處理后, 通過(guò)檢測(cè)dna突變率、宿主細(xì)胞再生作用、核苷酸切補(bǔ)修復(fù)能力和dna末端連接活性，來(lái)評(píng)價(jià)dna修復(fù)的效率。結(jié)果表明tert可以促進(jìn)dna修復(fù)，推斷tert可能是通過(guò)激活dna修復(fù)蛋白來(lái)加速dna修復(fù)的。pirzio lm等人11研究了在正常的人成纖維細(xì)胞中表達(dá)端粒酶的長(zhǎng)期影響，發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞染色體失常的頻率降低。異源表達(dá)tert后永生化的成纖維細(xì)胞即使經(jīng)過(guò)電磁輻射的暴露，其核型變化依然穩(wěn)定。異源過(guò)表達(dá)tert和不尋常的自發(fā)染色體穩(wěn)定性以及射線暴露后的染色體穩(wěn)定性相關(guān)。輻射不能增強(qiáng)異源表達(dá)tert細(xì)胞的質(zhì)粒整合率。長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，端粒酶引起永生化的成

16、纖維細(xì)胞，其染色體的穩(wěn)定性和質(zhì)粒的整合位點(diǎn)都特別的穩(wěn)定，而與輻射無(wú)關(guān)。結(jié)果確證端粒酶具有穩(wěn)定染色體的作用，而此與端粒無(wú)關(guān)。sharma gg等人研究表明12，瞬時(shí)表達(dá)tert可以在出現(xiàn)延長(zhǎng)端粒效應(yīng)前，引發(fā)包括sod、ku80、nk-b等與dna修復(fù)相關(guān)基因的表達(dá)。在表達(dá)tert的細(xì)胞中，染色體斷裂的頻率要比對(duì)照細(xì)胞的要低。tert具有穩(wěn)定基因組和dna修復(fù)的功能。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示并驗(yàn)證了端粒酶除了作用于端粒長(zhǎng)度外還具有控制dna修復(fù)的功能。染色體斷裂以及dna發(fā)生突變，是細(xì)胞喪失正常特性的遺傳因素，可能會(huì)引發(fā)細(xì)胞癌變、死亡等后果。由于dna修復(fù)功能的存在，從而使一些tert陽(yáng)性細(xì)胞具有更加穩(wěn)定

17、的遺傳表型，深入研究tert與其它dna修復(fù)蛋白的相互關(guān)系，對(duì)客觀理解端粒酶作用以及在抗突變方面的應(yīng)用提供幫助。3抗細(xì)胞調(diào)亡作用tert作為端粒酶的催化亞基，在促進(jìn)細(xì)胞存活和抗細(xì)胞調(diào)亡方面表現(xiàn)出非端粒依賴的功能。xu dw等人2000年發(fā)現(xiàn)tert受p53的下調(diào)抑制，在burkitt淋巴瘤細(xì)胞bl41和乳腺癌細(xì)胞mcf-7中，激活p53可以快速地抑制tert的mrna表達(dá)13。2003年，cao y等人在人乳腺癌細(xì)胞中下調(diào)tert的表達(dá)，結(jié)果細(xì)胞出現(xiàn)端粒酶活性非依賴的調(diào)亡。而表達(dá)突變的無(wú)端粒酶活性的tert可以促進(jìn)細(xì)胞存活。通過(guò)對(duì)tert和p53、多聚adp核糖聚合酶parp的相互作用研究，證

18、實(shí)tert可以通過(guò)非端粒酶依賴途徑來(lái)促進(jìn)細(xì)胞存活和復(fù)制增殖14。2005年，rahman r推測(cè)tert在p53誘導(dǎo)調(diào)亡途徑上起作用，他們?cè)赽urkitt淋巴瘤細(xì)胞bl41中組成性表達(dá)tert，結(jié)果提高細(xì)胞的存活率。在腸癌細(xì)胞hct116中，組成性表達(dá)的tert可以抑制細(xì)胞針對(duì)絲裂霉素c等物質(zhì)產(chǎn)生的p53依賴的細(xì)胞調(diào)亡，而無(wú)端粒酶活性的突變的tert可以產(chǎn)生同樣的效果。提示tert具有非端粒酶活性依賴的抗p53誘導(dǎo)的調(diào)亡作用15。在非p53調(diào)亡途徑方面，tert的抗調(diào)亡作用也有報(bào)道。2003年smith ll等人實(shí)驗(yàn)證明，在人乳腺上皮細(xì)胞hmecs中過(guò)量表達(dá)tert可提高細(xì)胞表達(dá)一些生長(zhǎng)控制基

19、因如egfr、fgf等，而會(huì)抑制一些調(diào)亡前體基因的表達(dá)，如trail161。li s等人的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)敲除tr和表達(dá)突變的tr來(lái)抑制端粒酶陽(yáng)性細(xì)胞的端粒酶活性，結(jié)果細(xì)胞停止生長(zhǎng)并發(fā)生了不依賴于p53途徑調(diào)亡，且端粒長(zhǎng)度未發(fā)生改變17。隨后實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，tr敲除并未出現(xiàn)端粒末端結(jié)構(gòu)的改變，但是引起了基因表達(dá)的變化，其中cyclin g2和intergrin的表達(dá)被抑制。這些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)提示tert在壓力誘導(dǎo)調(diào)亡(stress induced apoptosis)過(guò)程中對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用是通過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)進(jìn)行的18。dudognon c等人，利用急性早幼白血病細(xì)胞進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)外源表達(dá)的tert可以保護(hù)細(xì)

20、胞免于tnf或trail誘導(dǎo)的細(xì)胞調(diào)亡，而不依賴于端粒維持功能19?？辜?xì)胞調(diào)亡作用，與腫瘤發(fā)生、細(xì)胞永生化有著密切的關(guān)系。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)證據(jù)提示和展現(xiàn)了未來(lái)的研究方向，即進(jìn)一步研究和闡明端粒酶與調(diào)亡途徑的關(guān)系以及在調(diào)亡和抗調(diào)亡網(wǎng)絡(luò)的作用，對(duì)認(rèn)識(shí)端粒酶抗調(diào)亡與腫瘤發(fā)生的關(guān)系具有一定意義。4促進(jìn)細(xì)胞增殖與轉(zhuǎn)化端粒長(zhǎng)度是細(xì)胞復(fù)制壽命的決定性因素，大部分腫瘤細(xì)胞需要通過(guò)表達(dá)端粒酶的催化亞基tert來(lái)?yè)碛蝎@得永生化性狀，而其它的腫瘤細(xì)胞則是依靠端粒選擇性延長(zhǎng)途徑（alternative lengthening of telomeres， alt）來(lái)維持端粒，由于上述兩種現(xiàn)象總是出現(xiàn)在惡性腫瘤細(xì)胞中，為下列假

21、設(shè)提供了支持，即足夠的端粒貯備是促使細(xì)胞發(fā)生完全惡性轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，甚至是唯一的因素，而與是何種方式維持端粒長(zhǎng)度沒(méi)有什么關(guān)系。20然而，近來(lái)有些實(shí)驗(yàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，tert具有促進(jìn)細(xì)胞增殖，甚至出現(xiàn)惡性轉(zhuǎn)化的功能。與傳統(tǒng)認(rèn)知不同的是，tert的促增殖與轉(zhuǎn)化能力，并不是伴隨著端粒的維持或延長(zhǎng)，或者說(shuō)不依賴于端粒酶活性。artandi se等人21在2002年建立了組成性表達(dá)tert的轉(zhuǎn)基因小鼠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)tert可以促進(jìn)乳腺癌的發(fā)生，在年老的鼠中有相當(dāng)部分患有乳腺癌，然而這種小鼠天生就具有很長(zhǎng)的端粒貯備。同年stewart sa等人34測(cè)試了在體外細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)腫瘤發(fā)生實(shí)驗(yàn)中alt是否可以取代端粒酶

22、途徑。他們?cè)赼lt方式永生化的細(xì)胞系gm847中表達(dá)癌基因h-ras，卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)細(xì)胞出現(xiàn)轉(zhuǎn)化。隨后在細(xì)胞中異源表達(dá)tert，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，并出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的表現(xiàn)型。在細(xì)胞異源表達(dá)突變的tert，它保留了端粒酶催化活性但不能維持端粒，結(jié)果細(xì)胞一樣出現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)化。這一研究提示tert除了具有端粒維持作用外，還具有促進(jìn)腫瘤發(fā)生的作用。chang s等人稱stewart的文章對(duì)傳統(tǒng)觀點(diǎn)發(fā)出攻擊，使我們對(duì)端粒酶的功能有了新的認(rèn)識(shí)。認(rèn)為即使alt途徑而進(jìn)行端粒延伸的細(xì)胞一樣需要tert來(lái)進(jìn)行增殖和轉(zhuǎn)化20。2003年，smith ll等人實(shí)驗(yàn)證實(shí)，外源性表達(dá)端粒酶可以降低hmecs對(duì)有絲分裂原的需求，同時(shí)誘導(dǎo)

23、細(xì)胞生長(zhǎng)相關(guān)基因的表達(dá)，因此端粒酶促進(jìn)細(xì)胞復(fù)制增殖不僅是通過(guò)穩(wěn)定端粒，而且與其促進(jìn)生長(zhǎng)相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)16。hidemasa oh等人2002年的實(shí)驗(yàn)研究表明tert具有促進(jìn)心肌細(xì)胞的存活、增殖和肥大作用22。folini m等人用反相方法來(lái)證明tert具有非端粒依賴的促細(xì)胞存活和增殖作用，他們?cè)谌饲傲邢侔┘?xì)胞du145中，通過(guò)反義寡核苷酸來(lái)干擾tert和tr，以比較評(píng)價(jià)端粒酶抑制劑。轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)的針對(duì)tert的硫代磷酸寡核苷酸可以切割tert的前體rna，從而誘導(dǎo)端粒酶活性的完全抑制，細(xì)胞出現(xiàn)了早期的生長(zhǎng)下降和調(diào)亡，而端粒沒(méi)有出現(xiàn)可檢測(cè)的縮短。相反，通過(guò)同樣的方法去抑制tr，端粒酶活性也可以

24、被完全抑制，但不能干擾細(xì)胞的增殖 33。這一結(jié)果提供了一些證據(jù)，即tert具有非依賴性的機(jī)制促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活和增殖的酶活性。在干細(xì)胞研究方面，2005年sarin ky等人發(fā)現(xiàn)tert可以促進(jìn)靜息的干細(xì)胞增殖而不延長(zhǎng)端粒。為了獲得更具說(shuō)服力的證據(jù)，他們構(gòu)建了四環(huán)素誘導(dǎo)表達(dá)型的tert轉(zhuǎn)基因小鼠以及tr敲除的小鼠。tert使用的啟動(dòng)子是-actin，可以在干細(xì)胞和上皮細(xì)胞中表達(dá)。利用四環(huán)素誘導(dǎo)小鼠表達(dá)tert，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在皮膚的發(fā)囊泡干細(xì)胞由靜息轉(zhuǎn)為活性干細(xì)胞，小鼠出現(xiàn)毛發(fā)的快速生長(zhǎng)。為了證實(shí)這種現(xiàn)象和端粒延長(zhǎng)無(wú)關(guān)，他們?cè)趖r敲除的小鼠上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于缺少tr，端粒無(wú)法進(jìn)行延長(zhǎng)，可是在誘導(dǎo)te

25、rt表達(dá)后，小鼠出現(xiàn)同樣的表現(xiàn)24。blackburn eh在the scientists網(wǎng)站發(fā)表評(píng)論稱，近段時(shí)間在端粒酶具有非端粒依賴的促細(xì)胞增殖轉(zhuǎn)化功能的研究中，已經(jīng)積累一些證據(jù)，而這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是最清楚的。同時(shí)fuchs e以及shay jw等學(xué)者也對(duì)此表示認(rèn)同25。目前的研究結(jié)果為證實(shí)端粒酶在促進(jìn)細(xì)胞增殖以及轉(zhuǎn)化中的作用積累了一些證據(jù)，在端粒酶與腫瘤發(fā)生的關(guān)系研究中，一直存在著一個(gè)疑問(wèn)，即“端粒酶是腫瘤發(fā)生的原因，還是伴隨腫瘤發(fā)生而出現(xiàn)的現(xiàn)象”，雖然目前不能為此下定論，但這些證據(jù)為今后的研究提供了重要的基礎(chǔ)。而更為重要的是，這些研究結(jié)果，為深入研究和探索端粒酶與細(xì)胞增殖及轉(zhuǎn)化提供了新的思

26、路，使我們不在局限于原有觀點(diǎn)的束縛，對(duì)客觀、全面、深入認(rèn)識(shí)和理解端粒酶提供了思維上的拓展。上述關(guān)于端粒酶的新問(wèn)題與新功能研究進(jìn)展，并不是完全割裂的，它們具有相互的關(guān)聯(lián)性。由于tert的抗調(diào)亡作用以及上調(diào)與生長(zhǎng)相關(guān)基因的表達(dá)，才能使得細(xì)胞存活繼而發(fā)生增殖或轉(zhuǎn)化。而tert所表現(xiàn)出的新功能，在其它實(shí)驗(yàn)也有所報(bào)道，但沒(méi)有與端粒延長(zhǎng)功能進(jìn)行區(qū)分。262728 同時(shí)，有些實(shí)驗(yàn)報(bào)道也為我們客觀認(rèn)識(shí)端粒酶及臨床其應(yīng)用有所幫助。lue nf等人29發(fā)現(xiàn)在體外有mn2+存在時(shí)，tert具有末端轉(zhuǎn)移酶特性，可以不依賴于tr為模板而在端粒末端上進(jìn)行延伸，這為解釋tr非端粒酶活性必需以及單純過(guò)量表達(dá)tert即可某些效

27、應(yīng)方面提供了一個(gè)思路，因?yàn)樵隗w內(nèi)可能存在類似mn2+功能的物質(zhì)。wang jcy等人30利用人的造血細(xì)胞進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，端粒動(dòng)力學(xué)存在組織細(xì)胞特異性，永生化的造血細(xì)胞中要維持端粒長(zhǎng)度還需要其它協(xié)同事件。這種組織特異性的存在，使我們利用端粒酶進(jìn)行臨床應(yīng)用時(shí)要考慮更多的問(wèn)題，以確保應(yīng)有的臨床療效。在利用端粒酶抑制劑治療腫瘤方面，仍然有一些需要關(guān)注的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。bechter oe等人31發(fā)現(xiàn)抑制腸癌細(xì)胞的端粒酶后，細(xì)胞通過(guò)alt途徑維持端粒，以抵抗端粒酶抑制劑的治療。端粒酶抑制劑在治療過(guò)程中，可能會(huì)使一些正常細(xì)胞產(chǎn)生端粒功能失調(diào)，引起新的問(wèn)題，artandi se等人證明在衰老性端粒酶缺乏和p53突變

28、的小鼠體內(nèi)存在端粒消耗，通過(guò)融合橋（fusion-bridge）過(guò)程產(chǎn)生了復(fù)雜的非對(duì)應(yīng)移動(dòng)（complex non-reciprocal translocations）的破壞作用，從而促進(jìn)上皮癌的發(fā)生，端粒酶功能抑制治療腫瘤的過(guò)程中是否會(huì)導(dǎo)致同樣的后果32。對(duì)端粒酶研究的新問(wèn)題、新發(fā)現(xiàn)以及新功能進(jìn)行展望，客觀認(rèn)識(shí)端粒酶的特性本質(zhì)，對(duì)未來(lái)研究提供新方向與新思路，對(duì)更加安全、更加充分地利用端粒酶進(jìn)行臨床應(yīng)用提供幫助。參考文獻(xiàn)：1 sung yh, choi ys, etal., the pleiotropy of telomerase against cell death, mol. cells,

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