对染色体封盖的深入了解可以改善癌症和衰老的治疗方法

A*STAR研究人员发现，关闭染色体末端的保护帽酶有助于对抗多种癌症。该团队通过在小鼠体内阻止肿瘤生长，证明了这种疗法的潜力。

DNA复制的拉链式意味着染色体的尖端不能被复制，使它们每条都略短细胞分裂．为了防止遗传信息的丢失，染色体末端被称为端粒重复的无基因区域的帽所保护(见图)。每一次分裂都会缩短端粒，直到它们消失，细胞不能再分裂。在需要无限分裂的细胞中，比如干细胞在美国，一种叫做端粒酶的酶可以延长端粒，使细胞继续分裂。

然而,癌症细胞可以劫持端粒酶，而在非茎或体细胞中，抑制端粒酶是一种重要的癌症预防机制。

端粒酶已被充分研究，但其抑制机制尚不清楚。由于人类和小鼠的端粒酶几乎相同，但小鼠的端粒酶不受抑制，该研究的主要作者李尚及其同事定位了与端粒酶基因距离较远的两个基因开关。

他们发现，发育的主要调节因子HOXC5和嵌套在HOXC5基因内的microRNA mir-615-3p通过这些远程开关共同抑制端粒酶。进一步的研究表明，这种开关存在于许多长寿的哺乳动物中，包括人类和黑猩猩，但在短命的哺乳动物中却没有，比如小鼠和大鼠，它是一种额外的屏障，可以抵御随着寿命延长而增加的肿瘤风险。

为了证实他们的假设，研究小组人为地增加了引入小鼠的肿瘤细胞中的HOXC5和mir-615-3p。由于端粒延伸受到抑制，肿瘤生长受到强烈抑制;端粒迅速缩短，细胞分裂中断。

新加坡a *STAR医学生物学研究所的Prabha Sampath说:“这项研究是一个经典的例子，说明了蛋白质编码基因HOXC5及其相关的microRNA如何共同控制[端粒酶]的表达，而这种机制的失败会导致癌症进展。”

85%以上的人类癌症都与端粒酶有关，这意味着针对端粒酶的治疗可能会有广泛的应用。

有趣的是，这些发现也对衰老有影响，因为“限制体细胞的细胞增殖能力最终会导致衰老，”李说。该团队现在的目标是找到在健康干细胞分化过程中沉默端粒酶的其他遗传元素。“确定这些因素将为激活端粒酶进行抗衰老治疗或抑制端粒酶提供可能性端粒酶用于癌症治疗。”