2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予3位美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”。端粒和端粒酶為何物？它們?nèi)绾伪Ｗo(hù)染色體？醫(yī)學(xué)專家對(duì)這一研究成果進(jìn)行了通俗解釋。
黑龍江省醫(yī)學(xué)會(huì)腫瘤專業(yè)委員會(huì)主任委員、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院結(jié)直腸外科主任王錫山教授介紹，在生物細(xì)胞核中，有一種易被堿性染料染色的線狀物質(zhì)，人們稱之為“染色體”。在染色體的末端，有個(gè)外形像帽子的特殊結(jié)構(gòu)，這就是端粒。作為染色體末端的“保護(hù)帽”，端粒具有維持染色體的相對(duì)穩(wěn)固、防止DNA互相融合及重組的功能，猶如衛(wèi)兵那樣守護(hù)染色體不受損害。而端粒酶的作用則是幫助合成端粒，并使端粒的長(zhǎng)度得到穩(wěn)定。
“端粒不僅與染色體的個(gè)性特質(zhì)和穩(wěn)定程度密切相關(guān)，而且還涉及細(xì)胞的壽命、衰老與死亡等諸多方面。”王錫山表示，在生命的初期，端粒酶異?；钴S，之后細(xì)胞每分裂一次，端粒就變短一次，如果變得太短，細(xì)胞不再分裂，衰老就將開始。假若端粒酶活性很高，端粒的長(zhǎng)度就能得到保持，細(xì)胞的老化就被推遲。同樣，這一原理也能解釋癌細(xì)胞無限增殖的機(jī)理，因?yàn)槿绻肆ｉL(zhǎng)度可以長(zhǎng)期維持，癌細(xì)胞也就將“生生不息”，無情地吞噬生命。
王錫山說，人類對(duì)端粒的興趣可追溯到上世紀(jì)30年代至40年代。在此期間，兩位生物學(xué)家分別在玉米和果蠅的基因組中發(fā)現(xiàn)，染色體末端與從中間斷裂的染色體殘端不同，末端不會(huì)像殘端那樣頻繁地發(fā)生重排。繼而他們將這種染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)命名為“端?！保@兩人因此先后獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。但當(dāng)時(shí)沒有先進(jìn)的工具和手段，人們未能從分子水平進(jìn)一步探討端粒的結(jié)構(gòu)和功能。直至此次3位科學(xué)家的卓越表現(xiàn)，才使端粒研究成為一個(gè)科研金礦。
“在惡性腫瘤日益威脅人類健康的今天，圍繞端粒和端粒酶這條線索窮追不舍，有望早日攻克癌癥這一醫(yī)學(xué)難題。”王錫山說。
黑龍江省醫(yī)學(xué)會(huì)腫瘤專業(yè)委員會(huì)主任委員、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院結(jié)直腸外科主任王錫山教授介紹，在生物細(xì)胞核中，有一種易被堿性染料染色的線狀物質(zhì)，人們稱之為“染色體”。在染色體的末端，有個(gè)外形像帽子的特殊結(jié)構(gòu)，這就是端粒。作為染色體末端的“保護(hù)帽”，端粒具有維持染色體的相對(duì)穩(wěn)固、防止DNA互相融合及重組的功能，猶如衛(wèi)兵那樣守護(hù)染色體不受損害。而端粒酶的作用則是幫助合成端粒，并使端粒的長(zhǎng)度得到穩(wěn)定。
“端粒不僅與染色體的個(gè)性特質(zhì)和穩(wěn)定程度密切相關(guān)，而且還涉及細(xì)胞的壽命、衰老與死亡等諸多方面。”王錫山表示，在生命的初期，端粒酶異?；钴S，之后細(xì)胞每分裂一次，端粒就變短一次，如果變得太短，細(xì)胞不再分裂，衰老就將開始。假若端粒酶活性很高，端粒的長(zhǎng)度就能得到保持，細(xì)胞的老化就被推遲。同樣，這一原理也能解釋癌細(xì)胞無限增殖的機(jī)理，因?yàn)槿绻肆ｉL(zhǎng)度可以長(zhǎng)期維持，癌細(xì)胞也就將“生生不息”，無情地吞噬生命。
王錫山說，人類對(duì)端粒的興趣可追溯到上世紀(jì)30年代至40年代。在此期間，兩位生物學(xué)家分別在玉米和果蠅的基因組中發(fā)現(xiàn)，染色體末端與從中間斷裂的染色體殘端不同，末端不會(huì)像殘端那樣頻繁地發(fā)生重排。繼而他們將這種染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)命名為“端?！保@兩人因此先后獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。但當(dāng)時(shí)沒有先進(jìn)的工具和手段，人們未能從分子水平進(jìn)一步探討端粒的結(jié)構(gòu)和功能。直至此次3位科學(xué)家的卓越表現(xiàn)，才使端粒研究成為一個(gè)科研金礦。
“在惡性腫瘤日益威脅人類健康的今天，圍繞端粒和端粒酶這條線索窮追不舍，有望早日攻克癌癥這一醫(yī)學(xué)難題。”王錫山說。