《改变生活的生物技术》课程教学资源（阅读材料）端粒酶激活技术——未来人类长寿或可实现

端粒酶激活技术一一未来人类长寿或可实现 李嘉桐15301050256 引言 千百年来,人们一直做着长寿的梦。或炼制仙丹,或求道拜佛,只为可以长 生不老。在我们现代人看来,这些都是迷信的说法。然而,近些年来,随着生物 技术的发展,人们在逐渐探索着寿命的秘密一一“端粒酶激活技术”成了研究中 的热门,这项技术的提出与发展,也许会给我们信心:人类长寿将不是梦。 技术原理 关于人类衰老的原理,主要的科学猜想有端粒假说和自由基假说,而“端粒 酶激活技术”正是基于端粒假说而发展起来的 細胞核染色體 端粒,存在于真核细胞中(人的细胞就是真核细 著铩粒 胞)。真核细胞的细胞核中存在染色体,由DNA和蛋 白质组成。而端粒就是存在于染色体末端的短的多重 复非转录序列( TTAGGG)和一些结合蛋白组成的复合 基對粗藏蛋白2° 物(如图1)。科学家经过研究发现,端粒酶与细胞衰 老有密切的关系一一在细胞分裂的过程中,端粒所在 处无法被完全复制,这就造成每复制一次,染色体就 图1 会短一点。经过多代培养的细胞,端粒会逐渐被“磨损”,随之而来的是细胞逐 渐衰老,分裂功能逐渐丧失的过程。而人的衰老正是组成人体的细胞普遍衰老的 过程,越来越多细胞衰老、凋亡,人也就只能逐渐 老去。 可见,要想延缓衰老,就要解决端粒的“磨损”、 染色体的缩短问题。科学家们发现,在癌症患者无 图2 限增殖的癌细胞中,存在着一种“端粒酶”如图2), 它可以将缩短的一部分DNA重新加到复制后的片断上,这样,端粒就仍保持着 最初的长度,可以一直复制下去,细胞也就有了“不死性”。但是,在正常人体

端粒酶激活技术——未来人类长寿或可实现 李嘉桐 15301050256 引言 千百年来，人们一直做着长寿的梦。或炼制仙丹，或求道拜佛，只为可以长 生不老。在我们现代人看来，这些都是迷信的说法。然而，近些年来，随着生物 技术的发展，人们在逐渐探索着寿命的秘密——“端粒酶激活技术”成了研究中 的热门，这项技术的提出与发展，也许会给我们信心：人类长寿将不是梦。 技术原理 关于人类衰老的原理，主要的科学猜想有端粒假说和自由基假说，而“端粒 酶激活技术”正是基于端粒假说而发展起来的。 端粒，存在于真核细胞中（人的细胞就是真核细 胞）。真核细胞的细胞核中存在染色体，由 DNA 和蛋 白质组成。而端粒就是存在于染色体末端的短的多重 复非转录序列（TTAGGG）和一些结合蛋白组成的复合 物（如图 1）。科学家经过研究发现，端粒酶与细胞衰 老有密切的关系——在细胞分裂的过程中，端粒所在 处无法被完全复制，这就造成每复制一次，染色体就 会短一点。经过多代培养的细胞，端粒会逐渐被“磨损”，随之而来的是细胞逐 渐衰老，分裂功能逐渐丧失的过程。而人的衰老正是组成人体的细胞普遍衰老的 过程，越来越多细胞衰老、凋亡，人也就只能逐渐 老去。 可见，要想延缓衰老，就要解决端粒的“磨损”、 染色体的缩短问题。科学家们发现，在癌症患者无 限增殖的癌细胞中，存在着一种“端粒酶”（如图 2）， 它可以将缩短的一部分 DNA 重新加到复制后的片断上，这样，端粒就仍保持着 最初的长度，可以一直复制下去，细胞也就有了“不死性”。但是，在正常人体 图 1 图 2

细胞中,端粒酶的活性受到了抑制(少数分裂能力强的细胞除外),因此不能无 限疯长下去,必然经历衰老凋亡的过程。 受此启发,“端粒酶激活技术”应运而生。设想激活正常细胞中的端粒酶, 也许细胞就会具有“不死性”,那么人类寿命延长也指日可待。 技术应用 1从草药黄芪中可以提炼出一种叫做TA-65的物质,它可以激活端粒酶从而 保护端粒。2010年哈佛大学医学院在老鼠身上的试验证实了这一点。因此,目 前TA-65作为一种营养品投入了市场。 2对于想要保持皮肤年轻的女性来说,端粒酶激活技术也提供了一种可能 目前开发出了一种“端粒激活素”,可以用作化妆品、面膜。不过其效果仍未 得到临床上的证明。 技术优缺点 优点 1.目前对端粒酶激活技术的硏究在小老鼠身上得到了初步的临床验证,这说 明“端粒酶假说”是有一定的实验依据的。因而,该项技术实验可操作性强,易 于在实验中逐步完善。 2从人类对长寿的热衷、市场对与端粒酶相关的营养品的追捧可以看出,该 技术具有广阔的发展空间和良好的发展前景。 3若在未来该项技术的原理和技术逐渐成熟和完善,并投入到人们日常生活 中的方方面面去,将会广泛地造福于人类,是对人类莫大的贡献;同时,它也会 为癌症等疾病的研究打开新的突破口。 缺点: 1端粒酶激活技术基于人类衰老机制的“端粒假说”,这种假说只是科学家 的猜想,实验证据还不够充分,因而其科学依据不是一定可靠的。 2该技术目前仍停留在理论研究和临床试验阶段,实际应用主要以一些营养 品为主;要实现其临床治疗价值,还有很长的路要走,可能也会有相当长的研究

细胞中，端粒酶的活性受到了抑制（少数分裂能力强的细胞除外），因此不能无 限疯长下去，必然经历衰老凋亡的过程。 受此启发，“端粒酶激活技术”应运而生。设想激活正常细胞中的端粒酶， 也许细胞就会具有“不死性”，那么人类寿命延长也指日可待。 技术应用 1.从草药黄芪中可以提炼出一种叫做 TA-65 的物质，它可以激活端粒酶从而 保护端粒。2010 年哈佛大学医学院在老鼠身上的试验证实了这一点。因此，目 前 TA-65 作为一种营养品投入了市场。 2.对于想要保持皮肤年轻的女性来说，端粒酶激活技术也提供了一种可能— —目前开发出了一种“端粒激活素”，可以用作化妆品、面膜。不过其效果仍未 得到临床上的证明。 技术优缺点 优点： 1.目前对端粒酶激活技术的研究在小老鼠身上得到了初步的临床验证，这说 明“端粒酶假说”是有一定的实验依据的。因而，该项技术实验可操作性强，易 于在实验中逐步完善。 2.从人类对长寿的热衷、市场对与端粒酶相关的营养品的追捧可以看出，该 技术具有广阔的发展空间和良好的发展前景。 3.若在未来该项技术的原理和技术逐渐成熟和完善，并投入到人们日常生活 中的方方面面去，将会广泛地造福于人类，是对人类莫大的贡献；同时，它也会 为癌症等疾病的研究打开新的突破口。 缺点： 1.端粒酶激活技术基于人类衰老机制的“端粒假说”，这种假说只是科学家 的猜想，实验证据还不够充分，因而其科学依据不是一定可靠的。 2.该技术目前仍停留在理论研究和临床试验阶段，实际应用主要以一些营养 品为主；要实现其临床治疗价值，还有很长的路要走，可能也会有相当长的研究

周期。 3目前对这种技术的安全性问题也存在质疑一一前面提到,当细胞具有“不 死性”后很容易转化为癌细胞。因此,许多科学家质疑这种技术的真正可行性。 展望 任何生物技术在发展初期都会存在艰难的探索阶段,端粒酶激活技术也正是 这样,在科学家们的不懈努力下向前发展。我想,我们有理由相信,在将来,这 种技术一定会逐渐解决自身存在的问题,带给我们莫大的惊喜,圆人们千百年来 的“长寿梦

周期。 3.目前对这种技术的安全性问题也存在质疑——前面提到，当细胞具有“不 死性”后很容易转化为癌细胞。因此，许多科学家质疑这种技术的真正可行性。 展望 任何生物技术在发展初期都会存在艰难的探索阶段，端粒酶激活技术也正是 这样，在科学家们的不懈努力下向前发展。我想，我们有理由相信，在将来，这 种技术一定会逐渐解决自身存在的问题，带给我们莫大的惊喜，圆人们千百年来 的“长寿梦