人类永生计划（自由基学说,端粒）

人类永生计划（自由基学说,端粒）

一.端粒学说

端粒是真核生物线性染色体末端的DNA重复片段，由富含GC的核酸重复序列与蛋白质构成。是一种特殊的结构，保护染色体的完整性。

端粒酶的功能是完成染色体末端的复制，防止染色体发生融合或重排维持染色体的完整性。由于DNA自身特点，大多数正常细胞染色体末端的端粒会缩短到到无法继续分裂时（海弗里克极限），会触发相关机制引起细胞衰老或者是诱发凋亡。端粒酶激活后或者是高活性的端粒酶可以逆转端粒的缩短不断延长端粒，使肿瘤细胞可以永生。

染色体上的端粒

端粒酶对分裂速度较快的细胞至关重要，譬如血细胞、消化道上皮细胞和精 卵细胞。这些细胞再生速度极快，因此需 要酶来定期重建这一染色体末端的帽状结构。

人体内其他种类的细胞不应该有端粒酶，因为如果端粒酶存在，那么理论上这些 细胞的端粒就永远不会缩短，其分裂次数便轻易超越了海弗里克极限。

这提示了一个严重的问题:端粒酶出现在了不该出现的细胞中，意味着癌变的可能。

（笔者认为，将包含编码端粒酶基因的病毒注射体内，使端粒酶基因得到表达，也许是一种可行之道。）

另一方面来说，这也提示我们可以尝试阻断端粒酶来治疗癌症。萨玛斯与Geron公司合作进行了靶向端粒酶药物的临床试验。他们的原始药物在小鼠模型中取得了成功，但在人体早期临床试验中却出现了一些严重的副作用，以失败告终。因此他们停止测试这一策略，期待可以找出靶向癌细胞的方法。

二.自由基学说

Harman的自由基衰老学说(H~an，1956)认为:衰老很可能是由于以氧自由基为主的种种生物化学自由基给生物组织带来的伤害性影响的积累;维持体内足量的自由基清除剂水平就应该可以有效的阻止伤害、延缓衰老、甚至大大延长寿命。自由基伤害衰老理论的产生，极大的刺激了现代老年学、老年医学和抗衰老理论研究的发展，为衰老研究取得今天的辉煌成果立下了汗马功劳。

自由基

线粒体细胞层次中最重要的氧化剂的产物中心。Harman1956年提出了自由基学说。一个最重要特征就是抗氧化剂能够减少由体内氧代谢产生的自由基损伤。1980年，Miquel史进·步地发展了这一个学说，指出线粒体是自由基产生的源头与中砂自。同时线粒体也是细胞衰老中氧化损伤的个首选靶子。因此线粒体是研究性别引起寿命差异的一个重要器官。H2O2的产率决定寿限。在研究中表明，雌性的H2O2:产量是雄性的~一半。可见说明雌性中低H2O2，表明雌性体的氧伤害比雄性要少。

在体内实验表明雌激素使得雌性的线粒体内的自由基产量比雄性低。雌二醇并不作为直接的抗氧化剂。调节编码抗氧化酶比如(Mn一SOD和GPx)的基因表达。在体外实验发现雌二醇通过雌激素受体起作用。细胞信号途径是(上图)。雌激素能够减少线粒体内自由基的产量，从而使得其长寿。在活体细胞内，它与雌激素受体起作用，从而激活与雌激索一样的信号途径。从自由基学说衰老学说(衰老是因为自由基产生的累积损伤所致)，特别是线粒体衰老(老是因为线粒体产生的自由基损伤所致)学说去说明雌性生物体比雄性存在更多的抗氧化剂和更少的自由基伤害。雌性独有雌激素(大剂量)能调节抗氧化剂基因的表达从而降低自由基对生物体的伤害，从而比雄性有更少的损伤，从而比雄性长寿。

但是自由基从产生到作用中止的时间极短，要是抗氧化剂能消除它们的效应才怪。对于自由基抗衰老理论需要跟进一步研究

三.弃置理论

这个理论来源Weismann的生殖细胞与体细胞的启示。在能量一定的情况下，对于繁殖，生长与体细胞之间有一个能量投资优化的过程。他认为高等动物采用一个能量投资方案，在能量有限的情况下，减少体细胞的精确性而加速发育与繁殖，在自然自然竞争中有一个选择优势。Kirkwood认为衰老是分子与细胞层次的损伤累积所致，是为了有生殖竞争优势而减少体细胞维护所引起的结果。从另一个方面说，衰老是基因设制的维护与修理有限的直接结果。弃置理论是沦述生物体怎样最优化投资代谢资源，}班要是能量在体细胞维护与修理和其它功能的能量平衡，以成为达尔文所说的最适者。比如野生老鼠大约有90%死于第一年。

Kirkwood还预测人类的长寿是以高不育症为代价的。（长寿与繁殖力的冲突）

此外，还有很多衰老理论，如油灯理论，基础代谢率衰老假说等等，在此列举三个我认为很有意思的理论，供大家参考学习。（本人是高中生，若文章有不足之处，望批评指正）

参考文献：

严雯雯，陶毅明端粒酶抑制剂的研究进展

凯瑟琳·弗利 端粒仍未照亮长寿研究之路

陈雄 衰老与长寿的理论研究概要

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