奇特的端粒酶與表觀遺傳關聯

　　在每次DNA復制完成后，染色體末端都會有輕微的縮短，這個末端重復序列也就是我們熟悉的端粒保護編碼DNA區域。在干細胞中，端粒酶能延長端粒結構，因此細胞分裂能不斷進行，而在體細胞中，由于編碼端粒酶基因的催化亞基：端粒酶逆轉錄酶（telomerase reverse transcriptase，TERT）被表觀遺傳沉默，因此端粒酶失去了催化作用。值得關注的是，對于大多數癌細胞來說，端粒酶可以被再次打開，幫助細胞增殖。

　　在2013年，研究人員在癌細胞系中發現了兩個頻繁出現的TERT啟動子突變，TERT基因啟動子突變的發現一方面解釋了癌細胞端粒酶重激活機制(癌癥發生的基礎之一), 另一方面也為癌癥診治提供了一種全新思路(診斷或治療的分子靶點)。

　　但是對于這種基因突變的激活機制，科學家還不是很清楚，為了探索TERT激活機制，來自美國科羅拉多大學的Thomas Cech 實驗室的一位博士后研究員——Josh Stern分析了癌細胞系中具有兩個TERT突變之一的雜合細胞，他與同事們發現突變TERT等位基因具有組蛋白甲基化標志，這個標志與基因被激活密切相關，而且能夠被轉錄，而野生型等位基因上出現的則是另外一個組蛋白甲基化標志，這個標志意味著基因沉默，不轉錄。

　　“這是一項非常棒的生化研究成果，表明了癌癥基因組中的單堿基突變能激活端粒酶的基因表達”來自Dana-Farber癌癥研究中心的Franklin Huang評價道。

　　Stern表示，“端粒酶是癌癥治療的理想靶標，因為很多癌癥都是絕對依賴于端粒酶的，這些TERT啟動子突變只出現在癌癥中，因此如果我們能了解其作用機制，那么就可以完成高效癌癥治療了。

　　端粒酶基因突變為癌癥基礎研究和臨床應用拓展了一個全新領域，科羅拉多大學的研究人員曾追蹤了從DNA到增高的RNA水平，到增高的蛋白質水平，直至增高的端粒酶水平這一突變的效應。他們在23個膀胱癌細胞系中通過比較有和無突變的癌細胞闡明了這一效應。

　　還有一些研究人員也發現癌細胞利用端粒酶的程度，可能取決于端粒酶活性相關基因的哪些變異在個體細胞中表達。

　　他們利用兩項前瞻性隊列研究（哥本哈根市心臟研究和哥本哈根總人口研究）的數據，包括從1991年到2011的64637個人。受試者接受了一份問卷調查，并接受一次體格檢查和采血用于生化、基因分型和端粒長度的測定。

　　結果發現白細胞中測量到的端粒長度減少，與年齡和其他變量（如BMI、吸煙和各種原因引起的死亡，包括癌癥）有關。令人驚訝的是，與此相反，端粒縮短的較高遺傳分值，與降低的癌癥死亡率相關，但與任何其他原因導致的死亡無關，這表明癌癥患者（具有端粒縮短的更高遺傳分值）當中的稍短端粒，可能是有益的，因為導致腫瘤進展和死亡的失控癌細胞復制降低了。

　　總之, 雖然端粒酶基因突變為癌癥基礎研究和臨床應用拓展了一個全新領域, 但距離實際應用尚有較大距離, 畢竟從端粒酶發現至今30年間, 尚未有理想藥物應用于癌癥臨床治療, 因此將端粒研究最新進展應用于人類健康仍是一件任重道遠的事情。