2025年高考癌細胞不死且可無限復制之謎破解
來源：網絡整理 2024-11-18 17:19:51
美國研究人員破譯一種酶的活性區結構，而這種酶掌管幾乎所有人體腫瘤的“生殺大權”，且控制細胞衰老過程。
這種酶名為“端粒酶”，破譯它活性區結構的研究已持續１０余年。最新成果有望催生更有效的抗癌藥品和抗衰老療法。
緣何能“免死”？
人體中的端粒酶負責向染色體末端、即“端粒”重復添加脫氧核糖核酸（ＤＮＡ）短序列，以防細胞在分裂過程中損失遺傳信息。
端粒酶處于休眠狀態時，細胞每分裂一次，端粒就短一些，最終失去類似于鞋帶末端的固定作用，致使基因不穩定、細胞死亡。在胚胎干細胞等頻繁分裂的細胞內，端粒酶處于活躍狀態。在正常成年人的幾乎所有細胞中，端粒酶轉為休眠狀態。
不過，癌細胞通常能獲得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允許癌細胞無限復制，繼而出現癌癥的典型特征，即癌細胞不滅。端粒酶與９０％的人體腫瘤相關。
如果癌細胞中的端粒酶再度“休眠”，惡性腫瘤會停止生長。
形如面包圈
斯戈達拉克斯小組利用Ｘ射線晶體結構分析法，成功解析端粒酶活性區的立體結構。活性區名為端粒酶逆轉錄酶蛋白（ＴＥＲＴ），是端粒酶中具有催化功能的“零件”。
研究人員發現端粒酶活性區的外形像一個面包圈，且在掌握活性區結構后創建端粒酶功能模型。
“這令人激動至極，”斯戈達拉克斯說，“我們第一次確定端粒酶如何在染色體末端集結，以開始復制端粒。”
斯戈達拉克斯２００６年進入威斯塔研究所，有意在分子層面了解端粒酶等物質的結構，希望把所獲信息用于治療人體疾病。他說，“由于在癌癥和衰老方面扮演重要角色，端粒酶顯然成為我的研究對象之一”。
然而，研究過程并非一帆風順。斯戈達拉克斯等人一度為尋找原料發愁，最終在一種甲殼蟲身上發現可產生穩定、足量端粒酶的基因。
抗癌萬靈藥？
“就化學療法而言，端粒酶是一個理想目標，”斯戈達拉克斯告訴英國《泰晤士報》記者，“因為它在幾乎所有人體腫瘤中處于活躍狀態，在多數正常細胞中卻沒有活性。”
他認定，“這意味著一種使端粒酶失去活性的藥物或許可用于對抗所有癌癥，且幾乎沒有副作用。”
另一方面，癌細胞重新激活端粒酶實現“免死”，給抗衰老治療帶來啟示。
研究人員認為，端粒酶可能在對抗衰老和與年齡相關的疾病治療中扮演重要角色。如果能在一些正常人體細胞中激活端粒酶并實施有效控制，會使這些細胞重新分裂，可能讓人體獲得更健康、更年輕、壽命更長的組織。
現有端粒酶抑制藥物在臨床抗癌試驗中表現不佳。斯戈達拉克斯打算進一步研究端粒酶活性區，尋找能抑制端粒酶的新物質，改進現有端粒酶抑制藥物。
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