端粒酶在肿瘤临床检测与治疗中的意义
- 格式:doc
- 大小:6.96 KB
- 文档页数:3
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。
端粒酶在肿瘤治疗中的应用随着科技的快速发展,癌症的治疗也在不断进步。
其中,端粒酶在肿瘤治疗中的应用备受关注。
端粒酶作为一种酶类,有着很多重要的生物学职能,与人体的衰老、疾病进程密切相关。
通过对其在肿瘤治疗中的应用进行深入研究,我们不仅可以更好地了解它的作用,还能为治疗肿瘤提供更多的方案。
首先,什么是端粒酶?它是一种对DNA链末端的保护酶,能够延长端粒(一种DNA分子末端的重复序列)的长度和稳定性,从而防止DNA端的进一步缩短。
缩短的DNA端会导致DNA损伤、染色体错构等问题,进一步导致DNA重组,紊乱细胞的生命活动及基因表达,损伤细胞遗传物质和细胞凋亡等现象。
过度活化的端粒酶会增加细胞前体细胞的分裂频率和次数,使其具备不正常的增殖能力,为细胞的衰老和癌变埋下隐患。
端粒酶与癌症的关系也已经被广泛关注。
癌细胞通常表现出一些特殊的生物学行为,比如吞噬超过正常细胞水平的营养物质、增强生长及分裂能力、避开细胞周期中的自我保护机制等等,而端粒酶正是以一种形式与这些行为密切相关。
研究表明,大多数癌细胞都会显著增加端粒酶的活性,从而延长自身端粒的长度,为细胞增殖和复制提供必要的支持,因此研究端粒酶的功能,尤其是在肿瘤治疗中的作用,便成为了减缓和控制癌症传播的探讨重点。
在当前的癌症治疗领域中,通常采用化疗、放疗和手术的综合手段进行治疗,但这些方法会给人体造成一定的创伤和副作用。
而端粒酶作为一种新型的治疗手段,具有副作用小、疗效好等优点,因此逐渐受到了越来越多的研究人员的重视。
目前,对端粒酶在肿瘤治疗中的应用主要是针对癌细胞活性的干扰及调控。
例如,一些研究表明,在端粒酶的干扰情况下,癌细胞会关闭细胞周期中S期转录,从而影响组织的新陈代谢,减少癌细胞的可塑性和增殖能力。
此外,端粒酶还可通过抑制DNA开端的损伤和凋亡途径进行治疗。
研究表明在使用端粒酶在癌细胞中干扰蛋白,且与DNA修复途径相关的多种蛋白上调的情况下,可以促进细胞的凋亡,从而起到一定的治疗作用。
端粒酶在临床诊断和治疗中的应用摘要:端粒的长短和稳定性决定了细胞的寿命 ,并与细胞的衰老和癌变密切相关。
端粒酶在细胞中负责端粒的延长,能以自身携带的 RNA 为模板 , 不断合成新的端粒 DNA 序列添加到染色体末端, 弥补端粒丢失阻止端粒缩短。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制,其激活与细胞的癌变密切相关。
它是所有癌症亚类细胞, 包括癌干细胞, 永生化所必需的成分。
在正常和肿瘤组织之间,端粒酶表达、端粒长度和细胞动力学存在明显的差异。
关键词:端粒酶;诊断;治疗;癌症前言:近年来, 端粒及端粒酶的研究已成为生物学热点, 随着对端粒酶的研究深入,应用靶向端粒酶的方法治疗肿瘤成为热点 ,并有较多的新进展, 是人类抗肿瘤药物研究的新“靶点”。
随着人们对端粒及端粒酶结构和功能认识的加深 ,针对端粒酶的抗肿瘤治疗研究也不断深入, 从早期抑制肿瘤细胞端粒酶活性 ,发展到新近与免疫治疗和基因治疗相结合端粒酶在临床上应用更广阔。
端粒酶是在细胞中负责端粒的延长的一种酶,能以自身携带的 RNA 为模板 , 不断合成新的端粒 DNA 序列添加到染色体末端, 弥补端粒丢失阻止端粒缩短。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制,其激活与细胞的癌变密切相关。
端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用,端粒酶能延长缩短端粒(缩短的端粒其细胞复制能力受限),从而增强体外细胞的增殖能力。
端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
人类端粒酶是一种由RNA和相关蛋白质组成的核酸蛋白质复合物,由与端粒DNA互补的RNA 模板(human telomerase RNA,hTR)、端粒酶相关蛋白(TEP1)和端粒酶催化亚单位(端粒酶逆转录酶 human telomerase reverse transcriptase, hTERT)三个亚基构成【1】。
其中以hTERT和hTR组成的端粒酶最小核心结构对维持端粒酶的活性有重要作用。
AA几种肿瘤常用检测方法1.端粒酶活性检测很多恶性肿瘤中都能检测到端粒酶活性,端粒酶可以作为诊断这些肿瘤的生物学标志。
在某些肿瘤中,端粒酶表达会随着肿瘤的进展而上调,因此又可作为肿瘤恶性度评价的一个指标。
端粒酶常用检测方法1) TRAP 法:端粒酶是由蛋白质和RNA 构成的逆转录酶,可以用自身的RNA 为模板合成端粒DNA 而避免端粒的缩短。
人大部分体细胞都不表达端粒酶。
由于“末端复制问题”的存在,端粒在每次细胞分裂后就会缩短一点,当端粒缩短到一定程度就无法维持染色体的稳定,细胞最终衰亡。
恶性肿瘤中端粒酶却能被重新激活而使细胞获得永生化。
自从Kim创立了端粒重复序列扩增法(telomeric repeat ampli-fication protocol ,TRAP) 检测端粒酶的活性以来,大约85 %的恶性肿瘤被检测出具有端粒酶活性。
在目前的肿瘤标志物中,端粒酶是惟一能在大部分肿瘤中都以高阳性率检测到的物质,因此端粒酶是一个很好的肿瘤诊断标志。
该方法非常敏感,只要有10 个阳性细胞存在就可以检测出其端粒酶活性。
但是除了恶性肿瘤外,端粒酶活性也在一些正常细胞中被检测到,特别是有增生能力干细胞和活化的淋巴细胞,另外如甲状腺腺瘤和肠腺瘤等一些良性肿瘤中也能检测出端粒酶活性,从而使TRAP 法得到的结果复杂起来,因此光用定性的方法有时很难确认恶性肿瘤。
但不少研究发现正常组织和良性肿瘤中端粒酶的活性相对较低,所以可以用定量的方法进一步鉴定。
传统的TRAP 法无法对端粒酶活性做准确定量。
现在有人把实时PCR 技术与传统的TRAP 法相结合发明了实时定量TRAP 法( realtime quantitative telomeric repeat amplificationprotocal ,RQ2TRAP) ,能够对端粒酶活性进行较精确的定量,为良恶性的鉴别诊断提供了有效的手段。
但由于设备和试剂很昂贵,目前还难以普及。
端粒酶研究在实体瘤诊治中的应用:针对端粒酶进行肿瘤基因治疗可能会引起肿瘤基因治疗的一场革命李德志;陈正堂【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2002(006)002【摘要】@@ 1 概述 rn端粒 ( Telomere) 是真核细胞染色体末端的特殊 DNA- 蛋白质结构 , 其作用是保护和稳定染色体末端 . 研究提示 , 端粒 DNA的长度与细胞的寿命 , 或细胞癌化密切相关 . 端粒酶为一种核糖蛋白酶 , 端粒的合成是以一段RNA为模板 , 端粒酶通过反转录过程合成端粒片断并使其连结于染色体的端粒末端 [1]. 端粒酶的发现揭示了自然界如单细胞生物是如何处理 " 复制末端问题 " . 癌细胞的永生化是肿瘤细胞区别于正常细胞的重要特性之一 , 也是肿瘤生长和转移的关键 . 自从 1989年 Morin首次在人的癌细胞中发现端粒酶以来 , 肿瘤细胞永生化的 " 端粒 - 端粒酶 " 假说已为越来越多的研究结果所证实 .【总页数】2页(P253-254)【作者】李德志;陈正堂【作者单位】解放军第三军医大学新桥医院,重庆,400037;解放军第三军医大学新桥医院,重庆,400037【正文语种】中文【中图分类】R73【相关文献】1.人端粒酶逆转录酶启动子介导的靶向性肿瘤基因治疗 [J], 江应安;胡亚华;陈维进;罗和生;王卫星2.人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子在肿瘤基因治疗中的应用 [J], 王峰;刁勇;许瑞安3.以端粒和端粒酶为靶点的肿瘤基因治疗策略(综述) [J], 肖扬;张洹4.端粒酶为靶位点进行肿瘤基因治疗的研究进展 [J], 孙蓬明;罗美瑜;刘光5.端粒酶抑制剂与肿瘤基因治疗的研究进展 [J], 李杉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
端粒端粒酶与肿瘤摘要端粒是保护真核细胞末端的“帽子”,当端粒的长度因细胞复制而缩短达到极限时,细胞就会走向衰老甚至死亡,而端粒酶的存在能补充已经缩短的端粒,从而延长细胞的寿命甚至使其获得永生。
而众所周知,癌症细胞的分裂就是永无止境的,这就暗示端粒-端粒酶系统于人类肿瘤的形成与发展有着密切的联系,所以分析研究他们之间的关系对于肿瘤的研究有着重要的意义。
现代科学家已经针对他们关系,设计了一些治疗癌症的办法,虽然还没有达到治愈的效果,但是我们应该有充分的理由认为随着科技的进步,癌症的治疗会变的像感冒一样简单。
关键字端粒, 端粒酶(Telomerase), 端粒结合蛋白, , 肿瘤近年来,随着人类基因组计划的完成,端粒与端粒酶的研究已成为国际肿瘤分子生物学的研究热点,很多实验都表明了,在肿瘤发生的很多阶段中,端粒缺失造成细胞染色体结构变化以及端粒酶的再激活都可能直接看参与细胞的癌变过程。
端粒酶几乎在所有类型的肿瘤中均有不同程度的表达,已被公认为目前已知的最为广泛的肿瘤标志物之一。
1端粒的结构和功能1.1 端粒的结构端粒是存在于真核细胞线形染色体末端的一段特殊的DNA和蛋白质的复合物, 平均长度约为5 ~15kb,是DNA链自身回折并与多种端粒结合蛋白复合而成。
人类端粒是以5′2 TTAGGG23′为重复单位的富含鸟苷酸的序列, 其结构末端是3′端, 3′端并不悬挂在端粒末端,而是折回到端粒内部双链重复序列的某一区域,并将该端区域的一段自身链置换出来,取而代之与互补链配对,形成的一个环称为T环, 3′最末端单链区反转探入端粒的双链区再形成D 环。
端粒结合蛋白包括端粒酶、保卫蛋白复合体及非保卫蛋白。
保卫蛋白复合体由端粒重复序列结合因子,结合因子2( TRF2),端粒保卫蛋白1 , TRF1 相互作用核蛋白,TIN2 相互作用蛋白1及阻抑和活化蛋白1 这6个蛋白组成,主要分布在染色体端粒上,保持端粒结构的稳定。
人端粒酶在肿瘤方面的临床诊断和治疗前景姓名:龙康班组:2016级12班3组学号:201650589摘要:端粒酶自从被发现以来就是酶界的宠儿,是临床研究的热点之一。
我们普遍认为,肿瘤是由破坏细胞正常生长调节的多种基因突变引起,局部组织的细胞在基因水平上失去对机体生长的正常调控导致异常增生与分化。
近十多年来的实验和临床研究表明,端粒酶在肿瘤的发生过程中扮演着极其关键的作用,端粒酶在维持染色体长度,抑制肿瘤的发生,延缓衰老,调节正常细胞生长方面起着很大的作用。
关键词:端粒酶肿瘤永生化临床诊断治疗前景综述前言:2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国加利福尼亚大学的ElizabethBlackburn,美国巴尔的CarolGreider,美国哈佛医学院的JackSzostak以及霍华德休斯医学研究所,以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理,该机理对肿瘤的研究具有重要的意义。
研究表明,在极大数的肿瘤细胞中都可以检测到端粒酶呈阳性。
本文将对人端粒酶在肿瘤方面的临床诊断和治疗前景进行介绍。
1.端粒与端粒酶的关系1.1端粒和端粒酶的定义端粒是染色体末端由重复DNA序列和相关蛋白组成的特殊结构,具有稳定染色体结构和完整性的功能,人端粒是由6个碱基重复序列(TTAGGG)和结合蛋白组成。
端粒酶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,是一种核蛋白逆转录酶,实质上是RNA依赖的DNA聚合酶。
端粒酶的结构包括三个部分:端粒酶RNA(hTR)和端粒酶催化亚单位(hTERT)以及端粒酶相关蛋白,其中hTR和hTERT最重要的结构。
端粒酶以自身RNA为模板,合成端粒DNA,将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
1.2端粒和端粒酶的作用端粒有稳定染色体末端结构,保持染色体DNA遗传信息复制的完整性的功能。
研究表明,它还与细胞衰老有关,细胞越年轻,端粒越长:细胞越老,端粒越短。
端粒酶通过明显的模板依赖方式每次添加一个核苷酸。
端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制肿瘤是一种严重影响人类健康的疾病,其发生和转移机制一直备受研究者的关注。
近年来,关于端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制的研究也引起了广泛关注。
本文将从端粒酶的功能、调控及其在肿瘤中的角色等方面,对其作用机制进行探讨。
1. 端粒酶的功能及调控端粒酶是一种保守的核酸酶,主要负责细胞端粒的延伸。
端粒是由TTAGGG序列组成的位于染色体末端的DNA序列,其主要作用是保护染色体的稳定性,防止染色体的断裂和融合。
而端粒在正常细胞中随着细胞的分裂而逐渐缩短,当端粒长度缩短到一定程度时,细胞进入老化状态或发生凋亡。
为了保持细胞持续增殖,肿瘤细胞通过激活端粒酶维持端粒长度,从而逃避老化和凋亡信号的调控。
端粒酶主要由两个亚基组成:端粒酶逆转录酶(TERT)和端粒酶RNA (TR)。
TERT通过逆转录的方式引导TR合成端粒DNA序列,从而使端粒长度保持在一定范围内。
除此之外,端粒酶的活性还受到多种蛋白质的调控,比如端粒酶反义RNA (TERRA)和端粒结合蛋白等。
2. 端粒酶在肿瘤发生中的作用机制端粒酶在肿瘤发生中扮演着至关重要的角色。
一方面,肿瘤细胞中端粒酶活性的激活可以维持端粒的长度,从而使细胞可以无限次地增殖。
这一特性被认为是肿瘤细胞不受限制地分裂和扩张的重要保证。
研究表明,大多数肿瘤细胞都表达着高水平的端粒酶,并且其活性与肿瘤的侵袭和复发有关。
另一方面,端粒酶的激活也与肿瘤的起源和发展密切相关。
研究发现,在正常细胞中,端粒酶的活性被抑制,以避免细胞无限增殖导致的异常细胞扩张。
然而,当细胞遭受到外界的致癌因素或内部突变的影响时,端粒酶的活性可能会被激活,导致肿瘤的发生。
例如,在肺癌等肿瘤中,端粒酶的活性常常显著上调,与肿瘤的分级和预后密切相关。
3. 端粒酶在肿瘤转移中的作用机制肿瘤的转移是肿瘤恶化和预后不良的主要原因之一。
端粒酶在肿瘤转移中也发挥着重要的作用。
研究发现,端粒酶的过度活化可以促进肿瘤细胞的转移和侵袭能力。
[摘要]近年来,国内外对端粒酶作为肿瘤治疗靶分子的可能性,尤其对测定端粒酶诊断肿瘤的潜在价值,都非常关心。
为了满足读者的需要,特在本期发表了这篇有关端粒酶的综述,读者可结合本期简报栏中一组国内研究端粒酶的报道,综观国内外的研究现况。
必须指出,虽然端粒酶在肿瘤组织中检出率很高,但由于存在非特异性,要应用于肿瘤的临床诊断还有一段距离,仍需从定性和定量方面进行广泛扎实的观测研究,弄清假阳性的成因,排除各种取标本方式对检测结果的影响,进一步明确与临床的相关性。
端粒是染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中,可随着细胞分裂而逐渐缩短。
端粒的复制不能由经典的dna聚合酶催化进行,而是由一种特殊的逆转录酶——端粒酶完成。
近年来研究表明,端粒酶活性的表达与细胞衰老和某些疾病,特别是肿瘤的发生、发展都具相关性。
能否将酶活性作为肿瘤诊断的指标,以及将端粒酶作为肿瘤治疗的靶点,是当前较受关注的热点之一。
一、端粒及端粒酶
端粒酶是一种能够催化延长端粒末端的核糖核蛋白(rnp),由rna和相关蛋白组成。
它能够以自身携带的rna为模板,逆转录合成端粒dna并添加于染色体末端,从而维持了端粒长度的稳定。
四膜虫的rna组分长为159个核苷酸,其中从第43到51位点为5′-caaccccaa-3′的模板,编码1.5个拷贝的端粒序列。
人的端粒酶由morin于1989年在人癌细胞中发现,其序列在1995年被克隆[1],其中的rna组分由450个核苷酸组成,模板rna为5′-cuaacccuaac-3′。
目前,parkinson等[2]已从皮肤鳞状上皮癌细胞中提取出了酶rna,并将其编码基因定位于3q26.3。
对端粒酶蛋白的研究,近年来报道较多。
四膜虫的蛋白组成是最早被测定出来的,包括分子量为80 000和95 000两个亚基,另一种纤毛动物euplotes则含123 000和43 000两个亚基。
交联反应实验证明p95和p123都结合于dna引物,四膜虫的p80主要与端粒酶rna 相结合,可能是酶具催化活性的结构域。
在酵母中,est1基因的活化可以保持端粒的长度。
steiner等[3]用编码酵母端粒酶rna的基因tlc1产物与est1特异性的免疫共沉淀,发现est1沉淀物中有端粒酶活性,可以延长端粒引物,且只需要三磷酸脱氧鸟苷(dgtp)和三磷酸脱氧腺苷(dttp)的存在,提示est1也有酶催化活性。
nakamura等[4]用纤毛虫p123序列降解引物作酵母的pcr扩增,构建出的端粒酶逆转录酶基因trt1+,可以编码出一个116 000的蛋白,与p123,est2p相比较,在7个逆转录酶结构域1,2,a,b,c,d,e中都有极为相似的序列。
在est(expressed sequence tag)数据库中可以找到一个与p123/est2p/trt1p 相同源的人的基因编码产物htrt,被认为可能是人的端粒酶催化亚单位。
事实上,也已有文献证明哺乳动物有与四膜虫p80同源的tp1存在[5]。
对于活化端粒酶,有很多维持端粒长度因素的假说。
harley等[6]认为正常人细胞端粒缩短到一定程度时即进入第一死亡期m1,一些细胞由于基因突变可能逃逸m1期,进入第二死亡期m2期。
这时端粒酶仍为阴性,端粒仍进一步缩短,大部分细胞死亡。
生存下来的细胞逃逸m2期,获得无限增殖能力,端粒酶呈阳性,成为永生化细胞。
在这个过程中,癌基因和抑癌基因起到了不容忽视的作用。
在人的纤维母细胞中,至少有3个转录调节因子c-fos,id和e2f在老化的细胞中受抑制。
其中e2f的受抑制很可能是p21和p16 的过度表达,抑制了细胞周期蛋白激酶(cdks)的活性,从而导致了prb蛋白磷酸化水平的降低[7]。
shay 等[8]使用dna肿瘤病毒癌基因人乳头状瘤病毒(hpv)e6和e7做转基因实验,证实了从m1期逃逸需要p53和prb的共同作用。
另一些实验表明,端粒酶的活性与细胞周期、有丝分裂具一定相关性。
zhu等[9]观察到,当细胞被阻于g1/s期,端粒酶活性与非同步化细胞中酶活性相似;重新进入细胞周期后,活性升高;阻于s期时,酶活性最高;而阻于g2/m期的细胞几乎没有酶活性;进入g0期的细胞,其端粒酶的活性几乎不受影响。
人体内pin2基因编码产物可以影响到曲霉菌的
nima(never-in-mitosis a)蛋白激酶的活性[10]。
pin2直接与端粒dna结合,在表达端粒酶活性的细胞中,仅高度集中于极少量的端粒处。
在hela细胞周期中,g2+m期表达增高,g1期表达下降,这与zhu观察到的相反,提示pin2抑制酶活性,同时两者都与细胞周期的调控相关。
二、临床意义及检测方法
已知85%的人肿瘤组织中已发现了端粒酶活性的表达,而与肿瘤相邻的正常组织或良性病变仅为4%左右。
因此,把端粒酶作为肿瘤基因诊断的指标和基因治疗的新靶点将是很有可能的。
在kim等[11]所测的100个永生化细胞系中,94个肿瘤衍生的细胞株端粒酶阳性,6个癌病毒转化的细胞株,有4个大t抗原转化的细胞株端粒酶表达阳性,而其他22种正常组织和50种良性肿瘤组织表达均为阴性。
kavaler等[12]在104例未治疗的膀胱肿瘤中发现,88%的肿瘤组织呈端粒酶阳性,其中79%的一期肿瘤,84%的二期肿瘤和87.5%三期肿瘤呈阳性,5例原位癌也均呈阳性。
但在膀胱结石,良性尿道狭窄,良性前列腺增生和炎症组织中端粒酶呈现阴性,35例正常标本也均呈阴性。
对于恶性嗜铬细胞瘤的检测也发现,在16例良性瘤组织中端粒酶表达均为阴性,而在3例恶性瘤组织中端粒酶活性分别达87.6,71.2,180.3个单位[13],这对过去诊断困难的恶性嗜铬细胞瘤提供了一个新的思路。
在诸多其他肿瘤中同样有很高的端粒酶活性表达,常见的如肝癌(86%),小细胞肺癌(100%),非小细胞肺癌(78%),胰腺癌(95%),卵巢癌(91%),膀胱肿瘤(92%),黑色素瘤(86%)。
当然,什么情况下出现假阳性,如何鉴别排除,端粒酶检测的取样标本及其与临床诊断的相关性,还有待进一步扩大研究。
端粒酶活性的高低与肿瘤分化的程度也具相关性。
murakami等[14]的实验指出,在25例恶性卵巢肿瘤中92%呈端粒酶阳性,同时在分化差的恶性肿瘤中酶活性明显高于其他肿瘤。
nakatani等[15]在对脑肿瘤细胞测定中指出,测到酶活性的星形胶质细胞瘤的恶性度明显高于测不到酶活性的星型胶质细胞瘤,认为端粒酶的活性可能是检测多形性胶质细胞瘤恶性程度的一个全新标志。
除了端粒酶本身,有人证实酶组分rna(human telomere rna, htr)水平与肿瘤的发生有相关性。
soder等[16]用原位杂交的方法测定了300多份肿瘤样本,发现不同肿瘤样本的htr表达各不相同;26%的非小细胞肺癌,41%的肺鳞癌表达可测的htr,而肺腺癌和大细胞癌则很少表达。
在其他如乳腺癌,卵巢腺癌也有低频htr表达。
在43%表达htr的宫颈癌中,鳞癌及腺癌表达水平没有显著差异。
正常的睾丸生殖细胞可表达一定的htr,恶性睾丸生殖细胞中有73%表达,而分化的卵巢生殖细胞肿瘤和睾丸畸胎瘤则缺乏htr的表达。
检测端粒酶的活性,最初采用同位素标记核苷酸和聚丙烯酰胺凝胶电泳间接检测组织提取物中的酶活性。
1994年经改进的端粒重复序列扩增法(trap)[11],原理是将pcr扩增端粒反应的3′-末端引物,在端粒酶的催化下延伸,增加ttaggg重复序列,再将这种端粒酶反应产物进行pcr扩增,故表达量提高了104倍。
用银染色法,荧光标记,生物素标记,酶联免疫吸附法(elisa)就可检测,不用放射性同位素显示,同样有较好的效果。
三、端粒酶与基因治疗的可能途径
由于对端粒酶结构研究尚不完善,目前对于聚合酶活性位点及锚定位点的抑制研究还很少,但对于酶rna逆转录复制抑制剂和模板rna抑制的研究已趋向深入。
使用azt与 hela 肿瘤细胞共培养传代至第15代,用生物素标记人的探针与端粒序列杂交,发现端粒进行性缩短,除去azt后,端粒在25代之内都没再增长,也没有衰老现象发生[17]。
fletcher等[18]则使用无细胞生化端粒酶分析,发现7-deaza-dgtp和7-deaza-datp都是可能的端粒酶抑制剂。
半数抑制浓度(ic50)对7-deaza-datp为11 μmol/l,对7-deaza-datp为8 μmol/l,二者都由端粒酶介导参入dna。
因此可同时用来研究端粒dna二级结构对酶活性的影响。
此外,feng等[1]还用反义htr抑制恶性肿瘤,并可因此导致肿瘤细胞的死亡。
hamilton 等[19]通过使用肽核苷酸(pnas)结合于rna活性位点,认为c50-c52及c56是pna识别并被抑制剂结合的位点。
端粒酶作为肿瘤治疗的新靶点,目前已逐渐被重视起来。
但是,研究过程中也出现了一些有待解决的问题。
在一些肿瘤细胞株中没有酶活性的表达,提示可能有非端粒酶介导的端粒长度控制途径,在临床监测中可能出现假阴性。
另外,不同的瘤组织对不同的检测手段敏感性不同,只有我们对不同肿瘤的特性有了更充分的认识,才可找到更为专一、敏感、可靠的检测方法。
无论如何,一旦上述的矛盾问题得以解决,肿瘤的临床监测与治疗将会取得突破性进展。
不仅如此,目前尚有研究证明端粒酶与其他一些疾病,包括艾滋病都有一定相关性[20]。
可以预见,随着研究的深入,端粒酶将为多种疾病的诊断与治疗提供快捷,特异,副作用小的检测新途径。