端粒、端粒酶与干细胞

摘要：端粒、端粒酶与干细胞密切相关,在维持干细胞自我更新和增殖能力中起重要作用。端粒是真核细胞染色体末端的DNA重复序列和特异结合蛋白的复合体,富含鸟嘌呤,具有保护染色体的作用,端粒长度反映细胞的复制史及复制潜能。影响端粒长度的因素包括：端粒结合蛋白、端粒帽蛋白、端粒酶及 DNA复制酶等,其中端粒酶是最主要的因素。端粒酶位于端粒末端,作用是合成端粒DNA序列,以抵消或延缓端粒随细胞分裂的不断缩短。端粒酶活性的丧失及其增殖相关基因表达的改变是造成干细胞体外复制和扩增受限的主要原因。随着组织细胞工程学的兴起,体外定向诱导干细胞分化为各种所需组织细胞已经成为研究的焦点,因此诱导和增加端粒酶的活性,维持干细胞分化、自我更新和增殖能力,延长干细胞的寿命具有重要意义。     

端粒、端粒酶和垂体腺瘤

端粒酶(telomerase)属于逆转录酶家族,其过度表达与细胞的永生化和癌变直接相关,其结构和功能决定了它在肿瘤治疗等方面具有广泛的应用前景。垂体腺瘤为一种良性肿瘤,但其具有侵袭性的特性,端粒酶的表达与垂体腺瘤的侵袭性有一定的相关性。但是国际上关于二者的关系有两种截然不同的观点:一种认为端粒酶的表达与垂体瘤的侵袭性呈正相关,而另一种认为二者没有直接的相关性。因此,进一步研究端粒、端粒酶和垂体腺瘤等良性肿瘤的关系具有非常重要的意义。本文就端粒、端粒酶及其与垂体腺瘤之间的关系研究作一综述。     

TERT基因启动子区域突变与神经胶质瘤的相关研究进展

正肿瘤的一个重要特性就是肿瘤细胞的无限增殖,这一特性可以通过基因变异实现端粒长度的维持,从而解除细胞周期的限制来实现[1-2]。对黑色素瘤的研究表明,体细胞端粒长度的维持主要有两种机制:端粒酶依赖性机制(85%)和端粒酶非依赖性机制(15%)[3],后者依靠ATRX和DAXX变异介导的端粒替代延长机制(ALT)实现端粒的延长;而对前者,虽然有研究发现TERT基因启动子区域高甲基化可以     

脑胶质瘤端粒酶的活性研究

目的 探讨各类脑胶质瘤端粒酶的活性和端粒酶在胶质瘤的恶性程度评估、预后预测等方面的意义。方法 利用TRAP－ELISA方法检测27例胶质瘤中端粒酶的活性，结合肿瘤的病理分类资料进行对照分析。结果 27例胶质瘤中，低级别胶质瘤（星形细胞瘤Ⅰ－Ⅱ级、少胶质细胞瘤和室管膜瘤）14例，端粒酶阳性2例(16．7%)；高级别胶质瘤（呈形细胞瘤Ⅲ－Ⅳ级和间变性室管膜瘤）13例，端粒酶阳性10例（76．9％）。两组之间端粒酶阳性率有显著差异（P＜0．01）。另外，两组之间端粒酶活性定量水平也有显著差异（P＜0．05）。端粒酶阳性组和端粒酶阴性组胶质瘤患者在性别、年龄方面无显著差异（P＞0．05）。10例正常脑组织中未检测到端粒酶活性。结论 端粒酶活性的激活在胶质瘤中是常见的现象。不同恶性程度的胶质瘤，端粒酶活性的阳性率和端粒酶活性水平定量差异显著。端粒酶作为肿瘤标志物，在胶质瘤的恶性程度评估1预后预测等方面具有重要的意义。     

胶质母细胞瘤相关pTERT突变的研究进展

<正>胶质母细胞瘤（glioblastoma multiforme,GBM）在中枢神经系统肿瘤中的发病率及恶性程度最高。端粒酶是一种依赖核糖核酸的脱氧核糖核酸聚合酶，主要由两个亚基组成，即端粒酶逆转录酶（telomerase reverse tranase,TERT）和RNA。TERT是端粒酶全酶的核心催化亚基，可通过从头合成将TTAGGG重复序列添加到端粒上，     

脑膜瘤端粒酶活性检测及其RNA和hTERT的表达

目的研究脑膜瘤的端粒酶活性及其RNA和人端粒酶逆转录酶(hTERT)的表达,为临床诊断和治疗开拓新思路.方法改良TRAP法及RT-PCR检测40例脑膜瘤的端粒酶活性及其RNA和hTERT表达.结果脑膜瘤端粒酶阳性率为42.5%,hTERT阳性率52.5%,两者都随肿瘤恶性度增加而升高;人端粒酶RNA(hTR)广泛存在于脑膜瘤和正常脑组织中.结论端粒酶活性及hTERT和脑膜瘤恶性程度有关,有助于临床诊断,可能成为新治疗靶点;hTERT是端粒酶活性调节的关键.     

以端粒酶为靶点的反义核酸治疗颅内肿瘤的进展

随着肿瘤分子生物学和技术的发展，端粒与端粒酶研究已取得了一定进展，被认为是细胞分裂、增殖的基础。端粒酶与颅内恶性肿瘤发生，发展密切相关。是受到重视的一种全新的恶性颅内肿瘤标志物。以端粒酶为靶点、反义寡核苷酸为基础的端粒酶抑制剂治疗颅内恶性肿瘤具有重大的潜在应用价值，现介绍如下。[第一段]     

端粒酶与脑肿瘤关系的研究进展

端粒酶是一种能延长端粒的逆转录酶，近年研究表明，端粒酶活性与细胞永生化和恶变密切相关。在恶性脑肿瘤中端粒酶呈明显活化状态，很可能是一种全新的恶性脑肿瘤标志物；端粒酶活性的检测对不同类型脑肿瘤的诊断及预后判断具有较高的临床价值，以限制端粒扩增为抗癌新靶点的方法为临床脑肿瘤的治疗提供了新的思路。     

反义封闭hTERT基因对人TJ905胶质瘤细胞端粒长度及p33ING1b表达的影响

目的 探讨反义封闭胶质瘤细胞端粒酶逆转录酶(hTERT)基因表达,对其端粒长度及p33ING1b表达的影响.方法 用真核表达质粒(pcDNA3.0)构建hTERT正义和反义RNA表达载体.经脂质体介导,将空载体peDNA3.0及正义和反义RNA表达载体分别导人人胶质母细胞瘤细胞株(TJ905细胞),经G418筛选获得分别携带空载体、hTERT正义或反义RNA表达载体的三种TJ905细胞亚克隆.用Western blot、Tolo TAGGG端粒长度分析和RT-PCR方法,检测各对照组和反义封闭组不同代数TJ905细胞的hTERT蛋白表达、端粒长度及p33ING1b mRNA转录.结果 空白对照组、空载体组及正义RNA组TJ905细胞均有hTERT蛋白异常表达、端粒缩短迟缓及p33ING1b mRNA表达异常减少,以上三个对照组间这些指标的差异均无统计学意义(P>0.05).与以上三组相比,反义封闭组TJ905细胞的hTERT蛋白表达水平明显降低(P<0.01),端粒长度明显缩短(P<0.01),而p33ING1b mRNA表达水平则明显升高(P<0.01),它们各自与三个对照组相同指标之间的差异均有统计学意义.结论 胶质瘤细胞hTERT过表达导致的端粒酶异常再活化,可通过维持有效端粒长度抑制其抑癌因子p33ING1b表达,反义封闭hTERT基因表达可矫正该异常过程,提示hTERT是胶质瘤分子靶向治疗的重要靶点.     

hTERT反义cDNA对人脑胶质瘤细胞的抑制作用

目的探讨人端粒酶催化亚基(hTERT)反义cDNA(pAdeasy-hTERT)在体外对胶质瘤细胞生长的抑制作用。方法将腺病毒介导的pAdeasy-hTERT作用于人胶质瘤细胞系U251,用MTT法检测细胞存活率、端粒酶重复序列扩增法测定端粒酶活性、Westem杂交鉴定hTERT蛋白的表达、RT-PCR法检测hTERT cDNA水平、PCNA观察肿瘤细胞的凋亡情况以及用流式细胞仪对转染后肿瘤细胞的周期进行分析。结果pAdeasy-hTERT在体外明显抑制肿瘤细胞生长,降低端粒酶活性,抑制hTERT表达。结论pAdeasy-hTERT显著抑制人胶质瘤细胞生长,可成为恶性胶质瘤基因治疗的靶基因。     

神经干细胞的端粒酶活性与其增殖分化的关系

目的探讨体外培养的神经干细胞端粒酶活性与细胞增殖、分化的关系,以及细胞分化后端粒酶逆转录酶的表达情况。方法采用无血清培养法从新生大鼠脑皮质分离培养神经干细胞；通过免疫荧光细胞染色鉴定神经干细胞；细胞计数法检测细胞的增殖情况；TRAP-ELISA法测定神经干细胞的端粒酶活性：RT-PCR法和Western-blot法测定细胞分化前后的端粒酶逆转录酶的表达。结果从新生大鼠脑皮质分离培养的神经干细胞具有端粒酶活性；体外培养12周内,神经干细胞的端粒酶活性未见变化,细胞的增殖速率亦未见明显不同；神经干细胞分化后端粒酶活性丧失,端粒酶逆转录酶的mRNA和蛋白质也均未见表达。结论在体外培养过程中,大鼠脑神经干细胞的端粒酶活性和细胞增殖速率未见变化；神经干细胞分化后端粒酶活性丧失,可能是由于端粒酶逆转录酶停止表达所致。     

小鼠肝脏端粒酶活性与α-亚麻酸、维生素复合剂的干预

背景：α-亚麻酸和维生素A、C、E均具有抗衰老作用,但具体机制不明。研究表明增加端粒酶的活性可预防细胞过早老化。联合应用α-亚麻酸与维生素是否可通过增强端粒酶活性起到抗衰老作用的研究鲜有报道。 目的：通过联合应用α-亚麻酸与维生素A、C、E复合剂,观察肝脏端粒酶mRNA表达变化、端粒酶活性和端粒缩短速度,探讨联合应用α-亚麻酸与维生素是否可通过增强端粒酶活性起到延缓衰老的作用。 方法：22月龄清洁级老年昆明小鼠,随机分成6组：老年小鼠对照组,α-亚麻酸组,α-亚麻酸+维生素E组,α-亚麻酸+维生素C组,α-亚麻酸+维生素A组,α-亚麻酸+维生素A、C、E组。2月龄清洁级青年昆明小鼠,作为青年小鼠对照组。各组小鼠通过灌胃给药30 d后分离肝脏,应用RT-PCR测定端粒酶的mRNA表达。 结果与结论：青年与老年小鼠的肝脏均表达端粒酶mRNA,青年小鼠对照组端粒酶mRNA表达水平高于老年小鼠对照组 (P < 0.05)。5个实验组端粒酶mRNA表达均较老年小鼠对照组明显增高(P < 0.01);与青年小鼠对照组比较,α-亚麻酸+维生素E、α-亚麻酸+维生素C,α-亚麻酸+维生素A和α-亚麻酸+维生素A、C、E 4组端粒酶mRNA表达均增高(P < 0.01)。5个实验组之间相比较,α-亚麻酸+维生素A、C、E 组端粒酶mRNA表达明显高于其他4组(P < 0.01)。结果表明,α-亚麻酸与维生素A、C、E 复合剂可协同提高端粒酶活性,延长端粒长度,进而起到延缓衰老的作用。 关键词：维生素;α-亚麻酸;复合剂;端粒酶;肝脏;抗衰老     

神经上皮肿瘤中端粒酶活性和细胞增殖凋亡的研究

目的探讨神经上皮肿瘤的端粒酶活性及与肿瘤细胞增殖凋亡的关系。方法对35例神经上皮肿瘤组织和8例正常者脑组织采用改良TRAP法检测端粒酶活性，TUNEL法检测肿瘤细胞凋亡指数，免疫组化法检测嗜银蛋白（AgNOR）指数。结果神经上皮肿瘤端粒酶阳性率为23／35，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ级肿瘤的端粒酶活性分别为37．1TPG、75．2TPG、165．1TPG和243．2TPG；端粒酶活性、AgNOR指数和肿瘤恶性度呈正相关，凋亡指数和肿瘤恶性度成负相关；端粒酶活性和AgNOR指数成正相关，和凋亡指数成负相关。结论在神经上皮肿瘤中端粒酶活性不仅和肿瘤恶性度密切相关，还和肿瘤细胞的凋亡增殖密切相关。     

神经上皮肿瘤的端粒酶活性检测及其RNA的表达

目的:研究神经上皮肿瘤的端粒酶活性及其ＲＮＡ的表达,为临床诊断和治疗开拓新思路。方法:用改良ＴＲＡＰ法及ＲＴ－ＰＣＲ分别检测６５例神经上皮肿瘤的端粒酶活性及其ＲＮＡ表达。结果:神经上皮肿瘤中端粒酶阳性率为６１．５４%,随肿瘤恶性度增加而升高,高级别者明显高于低级别者;端粒酶ＲＮＡ阳性率在各级神经上皮肿瘤之间及其和正常脑组织之间无显著差别。结论:端粒酶活性和神经上皮肿瘤恶性程度有关,端粒酶检测有助于神经上皮肿瘤的诊断,并可能将其作为治疗靶点;端粒酶ＲＮＡ广泛存在于正常脑组织和各级神经上皮肿瘤中。     

脑胶质瘤端粒酶活性与亚单位表达的相关性

目的 检测脑胶质瘤组织中端粒酶阳性及其亚单位的表达，研究端粒酶活性与各亚单位表达的相关性。方法 对６例正常脑组织和５１例胶质瘤组织利用端粒重复序列扩增技术（ＴＲＡＰ）检测了端粒酶的活性，利用ＰＴ－ＰＣＲ法对端粒酶不同亚单位的表达情况进行研究。结果 端粒酶活性检测６例正常脑组织均为阴性，５１例胶质瘤组织中１９例阳性。ｈＴＲ亚单位在６例正常脑组织中５例为阳性，在５１例胶质瘤标本中４８例为阳性，ｈＴＲＴ     

端粒酶反义寡核苷酸治疗脑胶质瘤实验研究

目的研究端粒酶反义寡核苷酸对胶质瘤细胞端粒酶活性、细胞增殖和细胞凋亡的影响,为以端粒酶为靶点治疗脑胶质瘤提供理论和实验依据。方法以端粒酶催化亚单位基因(hTERT)为靶点设计合成硫代磷酸化反义寡核苷酸(PS-ASODN),经脂质体(lipofectin)包裹转染胶质瘤细胞,每隔24h取样。采用甲基噻唑基四唑(MTT)法检测PS-ASODN对细胞生长增殖的影响;用端粒重复序列扩增-聚合酶链反应-酶联免疫吸附测定(TRAP-PCR-ELISA)法检测端粒酶活性的变化;用流式细胞仪检测细胞周期和凋亡的改变。结果PS-ASODN实验组与正义组、错义组及空白对照组相比较,48h后细胞生长增殖受抑制,端粒酶活性降低(P<0.05),72h时,差异有高度显著性(P<0.01);实验组对细胞凋亡有显著的促进作用,细胞多阻滞于G2/M期。其作用具有序列选择的特异性,在一定的时间范围内,呈时间依赖性。结论端粒酶反义寡核苷酸能够有效地抑制胶质瘤细胞的生长而促进其凋亡,具有较好的临床应用前景。     

脑膜瘤中端粒酶活性及其调节

目的研究脑膜瘤的端粒酶活性及其RNA和催化亚基(hTERT)的表达,为临床诊断和治疗开拓新思路。方法改良TRAP法及RT-PCR检测40例脑膜瘤的端粒酶活性及其RNA和hTERT表达。结果脑膜瘤端粒酶阳性率为43%,hTERT阳性率53%,两者阳性率和活性水平都随肿瘤恶性度增加而升高。结论端粒酶活性及hTERT和脑膜瘤恶性度有关;hTERT和端粒酶活性调节密切相关。     

垂体腺瘤组织端粒酶活性的表达意义

目的　检测垂体腺瘤组织中的端粒酶活性及评估端粒酶与垂体腺瘤大小、侵袭性之间的关系。方法采集30例垂体腺瘤手术切除标本,均为直径大于2cm的大、巨大腺瘤,根据垂体腺瘤侵袭性标准将病例分为侵袭性和非侵袭性,采用非放射性同位素TRAP-银染方法检测肿瘤端粒酶活性。结果　大腺瘤18例中10例侵袭性,巨大腺瘤12例均为侵袭性。总共检出端粒酶活性4例,阳性率13.3％;端粒酶阳性在大腺瘤占3/18,巨大腺瘤占1/12;侵袭性垂体腺瘤阳性占4/22,非侵袭性垂体腺瘤无阳性。统计学显示端粒酶阳性率在侵袭性和非侵袭性腺瘤间无显著差异（P>0.05）,也与肿瘤大小无关（P>0.05）。结论　端粒酶活性阳性提示部分垂体腺瘤细胞非良性增殖的特点,而与垂体瘤大小、侵袭性关系不大。     

脑瘤的端粒酶研究进展

随着肿瘤分子生物学的研究进展,发现细胞正常的有限生命周期的缺陷是肿瘤形成的关键步骤之一,可使细胞永生化,形成肿瘤。端粒酶的激活是细胞永生化的关键,脑瘤尤其是胶质瘤与端粒酶的关系目前已成为研究热点,现介绍如下。1 概述 端粒是指真核细胞线状染色体末端的一段区域,由许多种属特异性的简单重复的DNA序列及与其特异性结合的蛋白质构成,它给染色体末端提供了一个保护性的“帽”。在人和其它脊椎动物中重复序列为5＇-TTAGGG-3＇。正常细胞由于“末端复制问题”,每分裂一次端粒长度就会缩短50～200bp,直至最终死亡。目前认为端粒是计数细胞分裂的“分子钟”。肿瘤细胞由于细胞分裂较快,其端粒较短,但相对稳定,这样肿瘤细胞就能永生化。