小议端粒和端粒酶与细胞衰老、癌变的关系
端粒和端粒酶的发现及其生物学意义
端粒和端粒酶的发现及其生物学意义随着人类寿命的延长，老龄化社会已成为全球面临的一个共同挑战。
在这个过程中，我们需要更深入地了解细胞老化的机制，以寻找延缓衰老、增强健康寿命的方法。
在这方面，端粒和端粒酶的发现对于我们理解细胞老化和癌症等疾病的发生具有重要的意义。
端粒是存在于染色体末端的一段DNA序列，它们的主要功能是保护染色体免受损伤和降解。
每次细胞分裂时，由于DNA聚合酶的特性，染色体的末端会出现缺失，这就是所谓的“端粒缩短”。
当端粒缩短到一定程度时，细胞就会停止分裂，进入“细胞衰老”状态，最终死亡。
因此，端粒缩短是细胞衰老的一个重要机制。
然而，端粒缩短并非是不可逆的。
在某些细胞中，存在一种叫做“端粒酶”的酶，它能够在细胞分裂时重新构建端粒，从而延缓细胞的衰老。
这种酶最初是在真核生物中被发现的，它由一个RNA分子和一些蛋白质组成。
这个RNA分子是非编码RNA，也就是不编码蛋白质的RNA，它可以作为模板来合成端粒DNA序列。
由于端粒酶的存在，一些细胞可以不断地分裂，甚至可以无限期地生长和繁殖，这些细胞被称为“不死细胞”。
端粒酶的发现对于我们理解细胞衰老和癌症等疾病的发生具有重要的意义。
在正常情况下，细胞衰老是一个自然的过程，它可以帮助我们预防癌症等疾病的发生。
但是，在某些情况下，细胞衰老会被逆转，这就会导致癌症的发生。
癌细胞可以利用端粒酶来不断地分裂和扩散，从而形成肿瘤。
因此，端粒酶已成为癌症治疗的一个重要靶点。
此外，端粒酶还与一些其他疾病的发生有关。
例如，在某些疾病中，端粒酶的活性会降低，导致端粒缩短，从而加速细胞衰老和疾病的发生。
因此，端粒酶已成为一些疾病的治疗靶点，研究人员正在探索如何通过调节端粒酶的活性来治疗这些疾病。
总之，端粒和端粒酶的发现为我们理解细胞老化和癌症等疾病的发生提供了重要的线索。
通过研究端粒和端粒酶的机制，我们可以寻找延缓衰老、增强健康寿命的方法，也可以为癌症等疾病的治疗提供新的思路和方法。
端粒与衰老、肿瘤的关系及人的寿命
一个动作就能预测寿命？巴西专家公布寿命测试
一个动作就能预测寿命？美国《自然母亲》网站最新报道，巴西一位名为克罗迪奥· 吉尔· 阿 劳霍的医生发明了一种简单的测试，短短几秒钟内，就能预测出50岁以上的人还能活多久。 阿劳霍在临床执业过程中注意到，有很多老年病人通常在完成一些比较简单的技能时存在比 较大的困难，如从地板上捡起东西，或是从椅子上起身。因此他想到老人身体的柔韧灵活程度、 平衡性和身体力量是否能够作为他们预期寿命的测量手段。在同事的协助下，阿劳霍设计出了 这套徒手“坐下后再站起来”的测试。相对于从椅子中站起来的测试，它排除了椅子扶手高度 的影响。 阿劳霍医生建议，50岁以上且平时身体素质就不错的人可以独立完成;身体素质稍差的可以 在朋友的陪伴下完成测试，测试过程中应当穿宽松舒适的衣服并赤脚。首先，身体笔直的站立 在干净的空地上，在不借助双臂或双手所能起到的杠杆平衡作用下，小心谨慎的让身体下沉， 呈深蹲姿势，然后处于盘腿坐的位置。调整好身体后，再从坐姿恢复到原来的站姿，这时还是 不能借助双臂的帮助作用。 测试共为10分，在完成动作的过程中，每借用一次臂膀或膝盖的力量，就从10分中扣去1分; 身体每失去一次平衡的重心，让动作完成的流畅性变差或显得姿势笨拙，就从10分中扣去0.5分。 其他扣去1分的项目还包括：单手着地、单侧膝盖着地、单侧前臂着地、单手扶膝盖或大腿、单 侧腿着地等。 阿劳霍医生通过对2000多名年龄在51~80岁之间的患者进行测试后，发现它对于预测患者寿 命的准确性相当高。测试中低于8分的人，未来6年内死亡的可能性会翻倍，低于3分的人，在同 一时间段内死亡的可能性会增加5倍。从总体上来看，测试得分每增加1分，人们的死亡率就会 降低21%。 阿劳霍特别提醒：虽然这项研究仅仅是针对50岁以上的人群进行的，但无论你的年龄长幼， 这一测试对于衡量人体的总体健康程度都是适宜的。如果50岁以下的人完成这个测试存在困难， 就应当及时进行健康体检和排查，日常生活中要加强因素作用 下，局部组织的某一个细胞在 基因水平上失去对其生长的正 常调控，导致其克隆性异常增 生而形成的异常病变。学界一 般将肿瘤分为良性和恶性两大 类。
端粒长度在衰老与癌症中的作用
端粒长度在衰老与癌症中的作用生命是无法逃避的遗传进程，而在遗传进程中不可避免地伴随着细胞的衰老。
细胞衰老是生物老化的基础，对于生命状况的改善对人们健康的寿命的延长有至关重要的作用。
然而，随着研究不断深入，似乎已经发现了能够抑制细胞衰老的因素——端粒长度。
端粒是存在于染色体末端的一段不含基因，其长度随着年龄的增长而逐渐缩短。
本文就要探讨的问题是，端粒长度在人体中到底有着怎样的作用，特别是在人类衰老和癌症中的作用。
细胞衰老是生物老化的基础细胞衰老是细胞内外环境变化所导致的细胞再生能力减弱和功能退化的一种自然的细胞寿命过程，是细胞、组织和器官发生功能退化的基础。
对于人体来说，细胞衰老对身体器官的衰老乃至全身的机能退化都有重要的作用。
研究发现，机体正常细胞的寿命一般是有限的，除非极少数细胞有特殊的再生功能或经常性分裂数量较多，否则大多数正常部位的细胞，都难法维持长期的再生和更新。
在衰老初期，细胞扔能保持基本功能，但随着细胞衰老加重，活性氧、自由基等有害物质不断产生，细胞内的各种代谢、转运等功能受到损害，导致生理及精神功能下降。
最终，细胞功能消失或细胞死亡，形成的组织器官结构发生变化和恶性循环，最终导致人们患上一系列的老年疾病。
端粒长度是制约细胞寿命的重要因素早在20世纪末90年代初期，学者对人体染色体预计只有在20～30代细胞倍增后端粒才缩短至最短，人体从此就不能再自然再生，成为老年状态。
端粒长度受到一个结构叫做telomere Maintenance Coplex(TMC)（端粒维护复合物）的调控。
TMC中的基因包括第五号染色体上的TERT基因、第三号染色体上的TERF2IP基因、细胞质线粒体膜上的TPP1等，它们分别调控端粒不同方面的生物学特性。
当端粒缩短到一定长度时，便无法有效地制约染色体的损伤和不稳定性，增加了细胞内的染色体畸变，加速了细胞衰老的速度。
此外，端粒还具有抑制肿瘤生长和增殖的作用，而其缩短则会导致增加了癌症的发生。
端粒与端粒酶——衰老与疾病的预测因子
端粒与端粒酶——衰老与疾病的预测因子生工食品学院食品科学与营养系章宇0010141摘要：端粒和端粒酶是现代生命科学领域研究的热点，端粒封闭了染色体的末端并维持了染色体的稳定性，端粒缺失会引起染色体融合并导致细胞的衰老及死亡。
端粒酶的活化可延长染色体末端DNA，维持基因组的稳定，并且端粒酶活性的异常表达又会引起细胞永生化或转化成癌细胞。
由于端粒和端粒酶在细胞分裂中有其独特的作用，因此对端粒及端粒酶结构和功能研究，有助于阐明细胞衰老和恶变的机制，对抗衰老及肿瘤的诊断、治疗都具有重要的理论和实际价值。
关键词：端粒；端粒酶；衰老；预测因子1 诺贝尔奖获奖成果——端粒和端粒酶是如何保护染色体的人的生老病死，这或许是生命最为简洁的概括，但其中却蕴藏了无穷无尽的奥秘。
2009年10月5日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth H. Blackburn）、卡罗尔·格雷德（Carol W. Greider）和杰克·绍斯塔克（Jack W. Szostak），以表彰他们发现“染色体是如何被端粒和端粒酶保护的”。
这3位科学家的发现“解决了一个生物学重要课题, 即染色体在细胞分裂过程中是怎样实现完全复制, 同时还能受到保护且不发生降解”，由此可能揭开了人类衰老和罹患肿瘤等严重疾病的奥秘。
2 端粒、端粒酶的结构与功能70年代末，Blackburn和Gall首次阐明四膜虫rDNA分子的末端结构，现在人们已经明确端粒是真核细胞线形染色体末端的具有高度保守的重复核苷酸序列和蛋白质的复合体[1]。
人类端粒DNA 由基本序列单元TTAGGG反复串联而成，不具有编码任何蛋白质功能，进化上高度保守[2]。
端粒像帽子一样扣在染色体的两端，维护着染色体的完整性和稳定性，作用是防止染色体被降解、融合和重组，从而保证了遗传信息的完整性，使遗传信息在细胞分裂时能够完全复制，使后代细胞准确获得完整的遗传信息。
端粒在衰老和癌症中的作用
端粒在衰老和癌症中的作用在人类的衰老和许多疾病中，充满着神秘的生命过程和分子机制，而其中一个神秘的小分子，被称为“端粒”，已经被证实在体内的衰老和癌症发展中，发挥着重要作用。
什么是端粒？端粒是一种DNA序列，它存在于染色体的末端。
它主要是由一种叫做“核糖核酸”，或者简称RNA的分子和一系列蛋白质组成的复合体。
在染色体复制过程中，DNA的末端不能被完全复制，这就导致了端粒长度的不断减少。
当端粒长度短到某个阈值时，细胞会进入危险状态或者停止分裂，这就是细胞的衰老。
端粒在衰老中的作用衰老是人类最终无法逃避的自然过程。
随着年龄的增长，人类身体的各种生理机能开始显现出退化的迹象，口腔、眼部、耳朵、肌肉、骨头等部位先后开始出现难以逆转的问题。
这些问题的背后，有许多分子机制的作用，其中包括了端粒的变化。
端粒不断缩短是细胞衰老的重要标志，因此端粒长度被认为是衡量一个人整体健康的指标之一。
随着年龄的增长，人体内端粒的长度逐渐缩短，直到细胞停止分裂。
研究证实，与健康状态相比，极端端粒长度和细胞突变有着紧密的关系。
在科学家的研究中，他们发现使用特定的药物或其他物质可以延长端粒长度，从而延缓人类衰老的速度，这也是很多众多“抗衰老”研究的重点。
端粒在癌症中的作用在未受损的生理情况下，未分化的细胞状态下的端粒长度，研究发现作为一种细胞自我防御的机制，将维持正常的细胞分裂器和增殖的基本要求。
然而，在癌细胞中，端粒的机制发生了一些变化，使得癌细胞的增殖和分裂行为，不受端粒的限制。
当一个癌细胞分裂成两个细胞时，它们的端粒长度通常不会变短，相反它们往往会增长。
这种增长不断维持着恶性肿瘤细胞的生命活力，因此许多科学家开始利用端粒触发的机制，从而开发可以用来治疗癌症的新药，这是一个极具挑战性的领域。
未来展望研究未经约束的端粒，是一项十分广泛的领域，涉及许多学科，如生物学、化学、医学等，以及新技术，在大规模基因测序和细胞研究方面的创新性方法。
端粒和端粒酶的关系
端粒和端粒酶的关系人类的细胞在不断地分裂和繁殖过程中，端粒和端粒酶起着至关重要的作用。
它们在维持正常细胞功能和生存周期中发挥着关键的调控作用。
本文将详细探讨端粒和端粒酶的关系，以及它们在细胞老化和癌症发展中的重要性。
我们来了解一下端粒的概念。
端粒是位于染色体末端的一段DNA序列，它们的主要功能是保护染色体免受异常结构和损伤的影响。
端粒的存在可以防止染色体的末端被误解为DNA断裂，从而避免了细胞的DNA修复系统对染色体末端的损害。
此外，端粒还起到了稳定染色体结构和维持基因组稳定性的作用。
然而，由于每次细胞分裂时，端粒都会缩短一小段，导致染色体末端的丢失，这会在细胞老化过程中起到重要的作用。
当端粒缩短到一定程度时，细胞进入衰老状态，停止分裂和繁殖，并最终死亡。
这种现象被称为端粒缩短理论，也是细胞老化的一个重要原因。
然而，端粒酶的存在却可以延缓端粒缩短的速度，并维持细胞的生命周期。
端粒酶是一种特殊的酶，它能够在端粒末端添加额外的DNA序列，从而阻止端粒缩短。
端粒酶通过补充缩短的端粒，使细胞能够继续进行正常的分裂和繁殖，延缓细胞的老化过程。
端粒酶的活性受到多种因素的调控，其中最重要的是端粒酶逆转录酶活性亚基（TERT）的表达。
TERT是端粒酶的关键组成部分，它决定了端粒酶的活性和功能。
研究表明，TERT的表达水平在不同组织和细胞中存在差异，这也解释了为什么一些细胞具有更长的生命周期和更高的分裂能力。
科学家还发现，端粒酶在癌症的发展中也起着重要的作用。
癌细胞通常具有异常高的分裂能力和不受限制的生命周期，这与它们的端粒酶活性存在密切关系。
癌细胞中的端粒酶活性往往比正常细胞更高，这使得癌细胞能够不断地分裂和繁殖，从而形成肿瘤。
因此，端粒酶成为癌症治疗的重要靶点，研究人员正在探索针对端粒酶的抑制剂，以抑制癌细胞的生长和扩散。
总结起来，端粒和端粒酶是细胞功能和生存周期中至关重要的调控因子。
端粒的保护作用可以防止染色体末端的损伤和异常结构，而端粒酶则能够延缓端粒缩短的速度，维持细胞的生命周期。
端粒和端粒酶
端粒和端粒酶一、端粒的定义和功能端粒是染色体末端的DNA序列，它们在细胞分裂过程中起到保护染色体稳定性的重要作用。
端粒由重复的DNA序列重复单元组成，其中最典型的是人类端粒的DNA序列为(TTAGGG)n（n为重复次数）。
端粒的主要功能在于防止染色体末端的损失和减缩，并保护染色体免受DNA损伤和酶解攻击。
二、端粒酶的作用2.1 端粒酶的结构端粒酶是一种酶类，负责在细胞分裂过程中补充端粒的缺失。
它是由两个基本亚单位组成的复合酶，其中一个亚单位称为TERT（telomerase reverse transcriptase），负责提供酶的催化活性，另一个亚单位称为TERC（telomerase RNA component），是一种RNA分子，提供了端粒序列的模板。
2.2 端粒酶的功能端粒酶的功能主要是通过在DNA末端添加端粒序列来延长端粒。
在染色体复制过程中，DNA的末端由于DNA聚合酶的工作机制无法完全复制，因此每次细胞分裂时，染色体的末端会逐渐缩短。
而端粒酶通过添加端粒序列，可以提供一个模板，使得DNA末端得到延长，从而保护染色体的稳定性。
三、端粒和生物老化的关系3.1 生物老化的原因生物老化是指生物体随着年龄的增长而出现的功能下降和衰老的过程。
而端粒的缩短是导致生物老化的重要原因之一。
随着细胞分裂的进行，端粒的长度会逐渐减少，当端粒长度减到一定程度时，染色体末端的保护功能将会丧失，导致染色体的不稳定性和衰老。
3.2 端粒和细胞衰老的关系细胞的衰老也与端粒的缩短密切相关。
当细胞的端粒长度减小到一定程度时，细胞进入衰老状态，无法继续分裂和增殖。
这种细胞衰老被称为克隆老化。
克隆老化意味着细胞失去了再生能力，这在许多年龄相关疾病的发生过程中起到了重要的作用。
四、端粒酶与癌症的关系4.1 端粒酶在癌症中的表达在正常细胞中，端粒酶的表达很低，因此端粒长度会逐渐减少，导致细胞衰老。
而在癌细胞中，端粒酶表达水平显著增高。
端粒及端粒酶的研究进展
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端粒酶应用的展望
肿瘤的诊断 :研究结果表明,85%的
恶性肿瘤组织端粒酶活性均呈阳性,而癌旁 组织的阳性率仅有4%。因此端粒酶活性可 以作为肿瘤诊断的指标之一。可以用许多 材料来检测端粒酶的活性,不必采用手术取 样,因此简单易行,操作方便。且端粒酶活性 水平还可以区分肿瘤的恶性程度,从而选择 恰当的治疗方法。
端粒及端粒酶 研究进展
——王振
宇
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端粒和端粒酶的概述
2009年，美国的三位科学家Elizabeth H· Blackburn、Carol W· Greider和Jack W· Szostak发表了题为“端粒和端粒酶是 如何保护染色体的”而共同获得诺贝尔生 理学或医学奖。也是从这一重大研究成果 开始，端粒和端粒酶的研究为人类衰老和 肿瘤带来了福音。
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端粒和端粒酶
端粒酶的结构: 一般认为端粒酶由端粒 酶RNA(TR)、端粒酶相关蛋白和端粒酶催 化亚基(TERT)3部分组成。许多物种的TR 已经被成功克隆,如纤毛虫、酵母、人和鼠 等。
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端粒的功能:
1.保护染色体末端 真核生物的端粒DNA-蛋白复合物，如帽 子一般，保护染色体末端免于被化学修饰或 被核酶降解，同时可能还有防止端粒酶对端 粒进行进一步延伸的作用。改变端粒酶的模 板序列将导致端粒的改变，从而诱导细胞衰 老和死亡。
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端粒的功能:
3.决定细胞的寿命
染色体复制的上述特点决定了细胞分裂 的次数是有限的，端粒的长度决定了细胞的 寿命，故而被称为“生命的时钟”。
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河北师范大学细胞生物学课程论文小议端粒和端粒酶与细胞衰老、癌变的关系学生姓名张**学号 2012012***专业班级生物科学*班批阅教师崔**成绩2015年1月小议端粒与端粒酶和细胞衰老、癌变的关系摘要端粒位于真核细胞染色体的末端，由短的串联重复DNA片段及其结合蛋白组成，有细胞有丝分裂的“生命时钟”之称。
在胚胎发育的过程中，绝大多数体细胞失去了端粒酶的活性,所以随着体细胞分裂次数的增加,端粒长度将逐渐缩短。
当端粒缩短到一定程度时,细胞将无法维持基因组的稳定性及染色体结构的完整性而发生衰老。
在细胞衰老调控机制失控的情况下,端粒的极限缩短将导致细胞死亡或癌变。
当细胞癌变时，端粒酶的活性被重新激活以维持端粒的长度和结构,使癌细胞具有了无限增殖的能力。
关键词端粒;端粒酶;衰老;癌变自从在人的细胞中发现端粒酶之后，“端粒-端粒酶学说”就不断得到证实和发展。
尤其是在2009 年，美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克•绍斯塔克三人因揭示端粒和端粒酶保护染色体这一机制而荣获诺贝尔生理学或医学奖后，端粒及端粒酶与衰老、癌症的潜在关系更是引起了科学家及公众的极大关注，对端粒系统的研究也成为生命科学研究的热点之一。
研究表明，端粒具有防止染色体末端降解、融合从而起到保护染色体的完整性，避免遗传信息在复制过程中丢失，维持细胞稳定性的作用。
综合早先实验发现衰老细胞的端粒缩短，而且在85%肿瘤细胞中检测到端粒酶活性的事实，可以肯定端粒、端粒酶与细胞衰老、癌变是有关联的[8]。
1 端粒与端粒酶1.1 端粒的结构与功能端粒是真核细胞染色体3'末端的非编码DNA序列，由富含鸟嘌呤G的DNA重复序列以其相关蛋白组成，是DNA-蛋白复合物。
端粒既有高度的保守性又有种属的特异性，人的端粒是以 5'-TTAGGG-3'为重复单位的且富含鸟苷酸的序列，以3'端为结构末端，但3'端不悬挂在端粒末端，而是折回到端粒内部双链重复序列的某一区域，将该端区域中的一段自身链置换出来,取而代之与其互补链配对,形成T 环，最末端的单链区反转入端粒的双链区再形成D环[1]。
端粒存在两种相关蛋白：端粒结合蛋白和端粒相关蛋白。
其中，端粒结合蛋白是一类特异结合在端粒DNA 上的蛋白质；端粒相关蛋白是一类与TBP结合的蛋白质。
这两种蛋白质对于端粒长度具有负性调节作用,并且可抑制端粒酶活性。
不同个体的端粒长度各异，在人体中大约为15kb,在大鼠中可长达150 kb，而在尖毛虫中只有20bp。
几乎在所有生命体中，端粒DNA的长度总会随着外界环境波动而发生变化。
端粒的主要功能有：第一，保护染色体不被核酸酶所降解；第二，防止染色体间相互融合；第三，为端粒酶提供底物，解决 DNA不完全复制问题。
因为不完全复制机制使得细胞每分裂一次，约丢失一个岗崎片段长度的DNA，当分裂超过100次,端粒缩短至2～4 kb时,端粒失去保护染色体末端的作用,染色体稳定性遭到破坏,细胞开始衰老或凋亡,因此称端粒为细胞分裂次数的“生命时钟”[4]。
1.2 端粒酶的结构与功能端粒酶又名端粒末端转移酶，是一种能延长端粒末端的核糖蛋白酶,由RNA成分(hTR)、催化亚单位(hTERT)和端粒酶相关蛋白1(hTEP1)3个亚单位组成，有着非常重要的生物学功能：它以自身RNA为模板，不断地合成新的端粒DNA序列，添加到端粒末端，弥补其在复制中的丢失，解决末端复制问题，维持端粒长度的稳定,赋予细胞无限增殖能力。
另有实验表明，端粒酶还有其他生物学功能：第一，端粒酶参与了胞浆Ca2+水平的调节；第二，端粒酶参与了细胞因子的调节；第三，端粒酶参与了组织分化的调节；第四，端粒酶在一定程度上有保护线粒体的作用；第五，端粒酶参与了细胞凋亡级联反应核信号的发放；第六，端粒酶参与了细胞周期和细胞增殖的调控[6]。
1.3端粒酶活性的调节端粒酶活性的调节方式一般分为两种，一种是通过诱导端粒酶以增强其活性，主要利用携带 hTERT基因的载体转染干细胞的方法激活端粒酶，使被转染的干细胞端粒酶活性升高；另外一种是抑制端粒酶的活性，使端粒酶保持较低水平的表达，甚至停止表达[3]。
端粒酶基因扩增是癌变常见的现象，与端粒酶活性不一定相关，但研究表明 hTERT或hTERC 基因扩增与肿瘤的预后有相关性，其中hTERT是维持端粒酶活性所必须的。
RNA依赖的DNA聚合酶可以识别单链富含G的寡核苷酸引物,以其RNA组分的碱基为模板和端粒重复序列进行碱基互补配对,具有RNA依赖的DNA多聚酶活性蛋白在合成、延伸碱基序列中有催化作用。
端粒酶可以合成端粒中重复的DNA序列,维持端粒的长度,使增殖旺盛的细胞与肿瘤细胞端粒能够保持动态平衡[7]。
在正常组织细胞包括正常干细胞中，端粒酶只是暂时性、低水平的表达，细胞端粒酶的活化是细胞癌化的一个重要步骤，且与癌细胞的增殖、分化、转移、凋亡和细胞周期有关。
端粒酶与恶性肿瘤之间的相关性,使得端粒酶有望成为治疗肿瘤的新靶标。
2 端粒、端粒酶与细胞衰老细胞衰老是正常细胞在有丝分裂增殖的过程中，端粒不断缩短,当缩短到一个临界长度时，细胞染色体会发生畸变而失去稳定性,发出阻止细胞进一步分裂的信号，使细胞失去复制能力，最终导致其衰老和死亡。
正常的人类体细胞在S 期存在短暂的人端粒酶逆转录酶低表达。
这对维持端粒的结构和细胞的增殖有重要意义。
如果阻断其表达会导致端粒迅速缩短、DNA损伤修复能力下降、细胞增殖减慢以及提前进入增殖的衰竭期，但这并不影响端粒缩短的总速率。
这从另一方面表明端粒结构的破坏同样能够引发增殖衰竭。
在增殖衰竭的过程中需要p53和Rb肿瘤抑制通路的参与，二者功能障碍，如基因突变或癌基因的抑制作用等可允许人类细胞跨过增殖衰竭期使细胞继续增殖。
在细胞经过20～30群体倍增次数后，进入危机期，出现退化，如双着丝粒的形成、染色体变短而失去稳定性，分裂细胞逐渐减少，超过半数细胞发生凋亡，而病毒、原癌基因和抑癌基因突变体等却可以令细胞绕过增殖衰竭期实现继续生长。
当前端粒诱导细胞增殖衰竭主要采用DNA损伤监控点反应来进行解释。
功能存在障碍的端粒不能有效的保护染色体末端，而引发类似DNA双链断裂的反应。
这里包括DNA损伤监控点激酶CHK1和CHK2的激活和一系列相关蛋白的表达。
如果DNA损伤监控点激酶灭活，可使增殖衰竭的细胞重新进入S期。
增殖衰竭和其他形式的细胞周期停滞(如休眠)有所不同：首先，体细胞增殖衰竭通常是不可逆的；其次，增殖衰竭细胞存在特异性的形态和分子生物学表现，如细胞平展和贴附能力增强等[9]。
端粒长度、结构及功能依赖端粒酶活性的调节。
人体中的端粒酶负责向端粒重复添补DNA短序列，以防细胞在分裂过程中丢失遗传信息，当细胞中的端粒酶活性足以维持端粒长度的时候，细胞将会延缓衰老。
但在人体细胞中，端粒酶的活性受到非常严密的调控，正常成年人几乎所有细胞端粒酶都处于休眠状态，除了造血细胞、干细胞和生殖细胞。
因此，端粒酶在正常人体组织中活性被抑制，在极少数情况下，个别细胞的端粒酶激活，以自身的RNA为模板修复损伤的端粒 DNA，稳定其长度，恢复染色体的稳定性，从而使细胞得以逾越危机期，获得无限分裂和增殖的能力。
细胞永生化过程包括端粒维持机制的激活和某些生长调控通路的改变，因此永生化细胞系不仅具有无限的生长增殖潜力，还表现出生长增殖速度和抵抗外界有害刺激能力的提高。
3 端粒、端粒酶与细胞癌变正常细胞和癌细胞复制中端粒的差异性表现为在正常的人体细胞中，随着年龄的不断增长，端粒会逐渐变短，几乎检测不到端粒酶的活性，而几乎所有的人类恶性肿瘤细胞中的端粒酶均表现活性。
肿瘤组织中TERT的表达存在明显的异质性,一部分TERT 阴性的肿瘤细胞会发生凋亡。
当前认为，端粒酶的激活并不是癌变起始阶段所必需的，但对肿瘤维持有重要的意义。
例如，腺病毒E1A、突变型Ras 以及MDM2等癌基因的共同表达会造成正常人体细胞的癌变，这一过程并不需要端粒酶的激活，但这些癌变细胞在体外或裸鼠体内的长期生长、增殖却需要端粒酶的作用。
除此之外，端粒酶在癌变过程中发挥的的作用并不只限于维持端粒的稳定性。
Stewart 等研究发现，癌基因 H-Ras在A LT永生化细胞系GM 847 中的表达不足以导致癌变，但在此基础上hTERT和其突变型的引入却能获得肿瘤表型。
这很可能是端粒酶调控一些影响细胞增殖与凋亡基因表达的结果[5]。
端粒酶是促使癌细胞无限增殖的关键酶。
癌细胞中显现活性的端粒酶，一方面维持了端粒的长度，使细胞获得永生；另一方面缩短了细胞周期，使细胞生长较快。
如今端粒酶已经成为抗肿瘤治疗的一个新靶点，但这种方法也有缺陷：①虽然几乎所有的人类恶性肿瘤细胞中的端粒酶均呈现活性,但各种肿瘤中端粒酶的表达量存在差异,有的由于表达量过低而难以进行有效的治疗；②细胞对端粒酶的免疫耐受也是难以解决的问题之一，高MHC亲和力的肽段常难以诱导产生CTL，而低MHC亲和力的肽段又缺乏T 细胞的亲和力[2]。
4 结语近年端粒、端粒酶在细胞增殖、机体发育各阶段的动态变化和众多调控因子作用的研究表明，二者处于复杂的时序调控网络当中，而且端粒酶发挥作用的不同可能在很大程度上决定于其表达方式(剂量、时象)的差异。
大量实验表明端粒的耗损是衰老机制中很重要的环节。
端粒酶是肿瘤组织中的标志性酶，是癌症靶向治疗的重要靶点之一。
在衰老与癌症日益被关注的今天，科研工作者将围绕端粒和端粒酶这条线索不懈探索，揭开人类衰老的面纱，早日攻克癌症这一医学难题。
参考文献[1]徐庆华,朱宝生.端粒、端粒酶及hTERT / hTERC 基因的研究进展[J].分子诊断与治疗杂志,2002,4(4). [2]江俊伟,葛林虎.端粒、端粒酶在肿瘤监测中的作用及研发[J].现代诊断与治疗,2013,Feb24(2).[3]陈海伟,杨静茹.端粒和端粒酶与癌症发生和治疗的关系研究进展[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,30(10). [4]卫旭东,何健.端粒和端粒酶与肿瘤干细胞的研究现状[J].中华肿瘤防治杂志,2011,18(9).[5]张晓辉,张建宁.端粒、端粒酶、衰老与癌变[J].国际遗传学杂志,2007,30(1).[6]丛羽生,人端粒酶活性的调控机制及其新功能研究进展[J].吉林农业大学学报,2008,30(4).[7]景亚青,赵勇,王峰.人细胞端粒DNA复制与长度维持[J].生命科学,2014,26(11).[8]孔令平,汪华侨.端粒和端粒酶与衰老、癌症的潜在关系——2009年诺贝尔生理学或医学奖简介[J].自然科学杂志,31(6).[9]陈雪冬,张志勇,农清清.端粒、端粒酶与衰老[J]应用预防医学,2009,15(1).。