黑人端粒比白人长？肥胖儿童端粒缩短？端粒最新研究盘点

端粒，存在于染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，用于保护遗传物质。自上个世纪30年代端粒被发现以来，一直是人们关注的热点；

上个世纪人们就发现，端粒缩短导致细胞达到“Hayflick极限”，继而停止增殖进入衰老[1]，自此，端粒磨损几乎成了生命迈入衰老的代言词。

端粒相关研究历久弥新，和衰老总有千丝万缕的关系。最近都有哪些端粒相关的新研究呢？快来随着小编一起，一键浏览！

端粒磨损情况竟会随着干细胞移植传递？端粒磨损是不是一无是处？黑人和白人谁的端粒长？端粒结构究竟如何？下面请看一组联播快讯，了解你不知道的那些端粒冷知识。

No.1

移植的干细胞存在保质期？

干细胞移植在重大疾病（如血癌等）中能救人性命，但是人们也在担忧，打入体内的干细胞会不会很快衰老？是不是有一定的保质期？近期，波兰格但斯克医科大学血液学和移植学系的Jan M. Zaucha教授完成了相关研究，来为大家答疑解惑[2]。

图注：文章《Ageing-resembling phenotype of long-term allogeneic hematopoietic cells recipients compared to their donors》

他们检测了干细胞移植供体和受试者的免疫细胞（由造血干细胞分化而来），发现供受体之间，免疫细胞端粒差异都很小；各种免疫细胞的比例也没有产生太大差别；排异反应也没有影响到这些细胞的衰老速度[2]。

图注：受试者和捐献者之间，免疫细胞的端粒长度不存在差异

也就是说，干细胞受试者较完美地“继承”了捐献者的免疫细胞，干细胞移植不存在大家担忧的“保质期”问题，受试者体内免疫细胞的衰老情况反而和捐献者差不多，都能长久发挥免疫功效。

当然，这篇文章也存在一些欠缺的地方，这项研究采纳的20对供受体之间，年龄差从0岁到18岁不等，但是作者却没有分析年龄差可能对干细胞移植后衰老状况的影响。因此，本文的结论也还需要更多研究的支持。

No.2

端粒磨损一无是处？不，它还能促进人的正常发育

衰老一定是成年人的专利？不，其实早在出生前，衰老就开始了。临近分娩，胎盘就开始衰老，而在这个过程中，端粒也发挥着重要的作用。

纽约大学的Fabiana Kohlrausch等研究者们发现，在足月胎儿的胎盘中，端粒会发生损伤，继而相互融合，干扰有丝分裂，促进多倍体滋养层细胞的形成，促使胎盘尽快衰老、脱落，从而帮助胎儿顺利诞生[3]。

图注：文章《Telomere fusions as a signal of term placental aging? A pilot study》

No.3

黑人端粒比白人长？那黑人更长寿吗？

近日，美国国家老龄化研究所赞助的一项研究发表在了《Nature》子刊上，表示美国黑人的端粒比美国白人长[4]。小编一开始以为，这是一篇讨论黑人遗传优势的文章，但是看着看着却露出了黑人问号脸。

文中表示，美国黑人端粒更长的原因不在于种族遗传，也不在于血统，而在于：黑人会接触到更多的有机污染物[4]。

他们接触到多氯联苯（PCB）、呋喃等有机污染物（工业副产品）的机会更大，这些有机物会积累在脂肪组织中，激活原癌基因c-myc，继而诱导端粒酶逆转录酶（TERT）基因的激活，促使端粒保持长度。也就是说，这不是长寿的长端粒，而是癌症风险的长端粒[4]。

但是，这篇文章存在一些受试者选取方面的问题。他们调查了930名白人和321名黑人，数量不对等的同时还存在年龄差异，黑人受试者的平均年龄为45.9岁，而白人受试者的平均年龄为52.5[4]。

图注：文章《Persistent organic pollutant exposure contributes to Black/White differences in leukocyte telomere length in the National Health and Nutrition Examination Survey》

年轻者自然有更大的可能端粒较长，小编觉得，这篇文章不管从研究方法上，还是从意义上，都需要更多的实验证实和更严谨的实验设计。

No.4

端粒结构大揭秘：打开端粒研究新篇章

1953年，DNA的双螺旋结构被揭露出来，开启了分子生物学时代，从此DNA的相关研究按下了“加速键”；近日，端粒研究领域也取得了同样的进展！新加坡南洋理工大学生科院教授Lars Nordenskiöld及其团队，探讨了端粒结构研究方面的最新进展[5]。

图注：文章《Telomeric chromatin structure》

在端粒核小体、shelterin（保护端粒的蛋白结构）和端粒酶等结构、功能和组织方面，研究都取得了重大进展[5]。

端粒处染色质呈紧凑的核小体结构，并具有独特组蛋白八聚体结构，形成端粒末端保护能力。同时，在面对DNA损伤时，端粒还能形成稳定的半致密中间体，在不解除超螺旋结构的同时打开一个缺口完成DNA修复，以促进快速染色质重塑[5]。

图注：端粒染色质结构示意图（上）和端粒应对DNA损伤反应的示意图（下）

至此，对端粒的描述不再是简单的“DNA-蛋白质复合物”，端粒的功能也不再是一句干巴巴的“保护遗传物质”，它们都有了具体的样子。端粒结构的解析不仅仅是结构生物学方面的进展，也为端粒的未来研究打好了基础。

近年来，端粒相关的研究大多集中于：什么能影响端粒？端粒能影响什么？近期的研究中，研究者们又找到了不少端粒的互相影响因素。

No.1

环境影响端粒，而端粒影响疾病

在过去的近一百年里，研究者们已经证明了，端粒会因为受到生活中各种压力的影响而磨损，而最近的一篇《Lancet》子刊又找到了一些“奇怪”的端粒影响因素：住宅绿地面积和儿童时期腰围[6]。

图注：文章《Residential green space and waist circumference affect telomere shortening in childhood: the longitudinal ChiBS study》

研究人员调查了比利时的150名10岁以下儿童，发现他们的家庭住宅绿地越多，端粒缩短越慢；相反，腰围越大，端粒磨损越快。同时他们也证明，儿童接触到的不健康因素越多（如心理压力、不健康饮食等），则端粒缩短越快，健康生活还得从娃娃抓起[6]。

那么端粒磨损又会导致什么疾病呢？除了笼统的“衰老”，最近巴塞罗那贝塔脑研究中心、哈佛大学公共卫生学院、罗氏诊断等多家顶尖学府和机构联合发文，论证了端粒磨损和衰老相关阿兹海默病的关系[7]。

图注：文章《Genetically predicted telomere length and Alzheimer's disease endophenotypes: a Mendelian randomization study》

他们调研了2573名阿兹海默病患者及其亲属，从基因、端粒磨损情况、神经影像学、脑脊液生物成分等角度展开分析，发现在有认知障碍倾向的人群中，除了传统基因靶标APOEε4，端粒缩短也和阿兹海默病发病及认知障碍相关，但仅在非APOEε4携带者中显著关联[7]。

图注：端粒磨损也是阿兹海默病和认知障碍的生物标志

也就是说，对于有认知障碍倾向的人群，不仅APOEε4基因是很好的预测因子，端粒也是。想要在衰老检测中兼顾APOEε4基因和端粒损伤情况，把阿兹海默症风险一网打尽？那你一定需要时光尺3.0衰老检测服务，五维衰老检测，网罗衰老表征。（详情见文末）

No.2

一些新的端粒保护方法

在发现影响因素的同时，研究者们也在积极寻找延长端粒的方法。

n-3多不饱和脂肪酸

在衰老金字标准美国ITP计划中，鱼油惨遭抗衰应用中的滑铁卢：鱼油并不能延长小鼠寿命[8]。但是！这不影响鱼油的抗衰功效被源源不断发掘出来，因此鱼油依然活跃在抗衰领域中。

近期，浙江大学医学院焦晶晶团队就鱼油主要成分DHA在衰老中的作用进行分析[9]，并综述了整个多不饱和脂肪酸群体对衰老的影响[10]。

图注：文章《Lifelong docosahexaenoic acid intervention ameliorates aging in the telomere-DNA-mitochondria axis in telomerase-deficient mice》[9]

他们发现，DHA的确不能延寿，但是终身补充膳食DHA可以减缓衰老表型的出现，能缓解年龄增加过程中多个组织的端粒损耗情况，还能降低β-半乳糖苷酶等衰老标志物的表达，通过调节DNA损伤反应保护线粒体，发挥抗氧化和抗炎功效[9]。

图注：DHA保护端粒的途径，红色箭头为DHA作用，黑色箭头为衰老相关表型

且DHA的抗衰作用对男对女都一样，不像阿司匹林、17α-雌二醇等，虽然被证明可以延寿，但存在巨大的性别差异[9]。

此外，焦晶晶教授团队又综述了n-3多不饱和脂肪酸对端粒的影响。和上述DHA一样，n-3多不饱和脂肪酸参与DNA修复，继而发挥抗炎和抗氧化功效，在此功能背景下，n-3多不饱和脂肪酸能改善端粒损耗，并借此途径改善端粒相关神经元功能障碍等认知方面问题[10]。

图注：文章《The relationship between n-3 polyunsaturated fatty acids and telomere: A review on proposed nutritional treatment against metabolic syndrome and potential signaling pathways》[10]

维生素D

优质脂质可以减缓端粒磨损状况，脂溶性维生素也可以。美国密歇根大学公共卫生学院的Eduardo Villamor教授团队在《Nature》子刊上发文称，通过对447名小学儿童的调查发现，血浆维生素D及其结合蛋白DBP的含量和白细胞端粒长度相关[11]。

图注：文章《Vitamin D status and leukocyte telomere length in middle childhood》

但是维生素D对端粒的影响似乎存在性别差异，在男孩中，血浆维生素D水平低于50 nmol/L （正常参考值为27.5-125nmol/L）时，他们也表现出较高的端粒磨损情况，但是在女孩身上就没有这种关联情况。至于为什么会存在这种关联，还需要更多实验的探索[11]。

本次的端粒联播到此就结束啦，欲知更多端粒相关新研究进展，敬请关注下次端粒研究盘点！通过这次的推文，你是不是对端粒有了更多的了解和认识呢？

参考文献

[1] Levy, M. Z., Allsopp, R. C., Futcher, A. B., Greider, C. W., & Harley, C. B. (1992). Telomere end-replication problem and cell aging. Journal of molecular biology, 225(4), 951–960. https://doi.org/10.1016/0022-2836(92)90096-3

[2] Czarnogórski, M. C., Sakowska, J., Maziewski, M., Zieliński, M., Piekarska, A., Obuchowski, I., Młyński, M., Dutka, M., Sadowska-Klasa, A., Zarzycka, E., Bieniaszewska, M., Trzonkowski, P., Witkowski, J. M., Hellmann, A., Ruckemann-Dziurdzińska, K., & Zaucha, J. M. (2022). Ageing-resembling phenotype of long-term allogeneic hematopoietic cells recipients compared to their donors. Immunity & ageing : I & A, 19(1), 51. https://doi.org/10.1186/s12979-022-00308-6

[3] Kohlrausch, F., Wang, F., Luo, D., Mahn, R., & Keefe, D. L. (2022). Telomere fusions as a signal of term placental aging? A pilot study. Reproduction & fertility, RAF-22-0065. Advance online publication. https://doi.org/10.1530/RAF-22-0065

[4] Roberts, E. K., Boss, J., Mukherjee, B., Salerno, S., Zota, A., & Needham, B. L. (2022). Persistent organic pollutant exposure contributes to Black/White differences in leukocyte telomere length in the National Health and Nutrition Examination Survey. Scientific reports, 12(1), 19960. https://doi.org/10.1038/s41598-022-24316-0

[5] Soman, A., Korolev, N., & Nordenskiöld, L. (2022). Telomeric chromatin structure. Current opinion in structural biology, 77, 102492. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2022.102492

[6] Thaïs De Ruyter, Dries S Martens, Esmée M Bijnens, Tim S Nawrot, Stefaan De Henauw, Nathalie Michels. (2022). Residential green space and waist circumference affect telomere shortening in childhood: the longitudinal ChiBS study. The Lancet Planetary Health, 6(S4). https://doi.org/10.1016/S2542-5196(22)00266-2

[7] Rodríguez-Fernández, B., Vilor-Tejedor, N., Arenaza-Urquijo, E. M., Sánchez-Benavides, G., Suárez-Calvet, M., Operto, G., Minguillón, C., Fauria, K., Kollmorgen, G., Suridjan, I., de Moura, M. C., Piñeyro, D., Esteller, M., Blennow, K., Zetterberg, H., De Vivo, I., Molinuevo, J. L., Navarro, A., Gispert, J. D., Sala-Vila, A., … ALFA study (2022). Genetically predicted telomere length and Alzheimer's disease endophenotypes: a Mendelian randomization study. Alzheimer's research & therapy, 14(1), 167. https://doi.org/10.1186/s13195-022-01101-9

[8] Strong, R., Miller, R. A., Astle, C. M., Baur, J. A., de Cabo, R., Fernandez, E., Guo, W., Javors, M., Kirkland, J. L., Nelson, J. F., Sinclair, D. A., Teter, B., Williams, D., Zaveri, N., Nadon, N. L., & Harrison, D. E. (2013). Evaluation of resveratrol, green tea extract, curcumin, oxaloacetic acid, and medium-chain triglyceride oil on life span of genetically heterogeneous mice. The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences, 68(1), 6–16. https://doi.org/10.1093/gerona/gls070

[9] Wu, S., Wu, Y., Chen, J., Zhuang, P., Zhang, Y., & Jiao, J. (2022). Lifelong docosahexaenoic acid intervention ameliorates aging in the telomere-DNA-mitochondria axis in telomerase-deficient mice. The Journal of nutritional biochemistry, 109202. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2022.109202

[10] Wu, Y., Zhang, Y., & Jiao, J. (2022). The relationship between n-3 polyunsaturated fatty acids and telomere: A review on proposed nutritional treatment against metabolic syndrome and potential signaling pathways. Critical reviews in food science and nutrition, 1–20. Advance online publication. https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2142196

[11] Bussa, R.M., Mora-Plazas, M., Marín, C. et al. Vitamin D status and leukocyte telomere length in middle childhood. Eur J Clin Nutr (2022). https://doi.org/10.1038/s41430-022-01236-w