生物谷報(bào)道：揮動(dòng)染色體調(diào)色板,，Salk生物研究學(xué)院(Salk Institute for Biological Studies)的Jan Karlseder 博士率領(lǐng)的研究小組通過觀察來自Werner 綜合癥（一種遺傳的早衰癥）患者的染色體，發(fā)現(xiàn)重塑位于染色體末端的端粒（telomeres）能夠明顯阻止Werner綜合癥患者細(xì)胞的遺傳損傷，超弄清衰老和癌癥之間的關(guān)系又邁出了重要一步,。研究結(jié)果刊登于《PNAS》。
Werner 綜合癥患者擁有與年齡極不相稱的衰老表型,，十幾歲皮膚開始發(fā)皺,、禿頂或花發(fā)，大多數(shù)在40－50歲時(shí)死于癌癥等疾病,。“癌癥大半與染色體不穩(wěn)定有關(guān),，” Karlseder解釋說，“如果個(gè)體染色體丟失端粒,，染色體失去保護(hù)作用,，會(huì)與其它未受保護(hù)的染色體融合。當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí),，染色體隨機(jī)斷裂,，導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定。”
Karlseder的最近相關(guān)研究發(fā)表于2004年（第一作者為當(dāng)時(shí)Karlseder實(shí)驗(yàn)室研究生Laure Crabbe）,，文章介紹,，研究人員利用一種被稱為FISH的技術(shù)對(duì)Werner 綜合癥患者的染色體DNA和端粒進(jìn)行原位熒光雜交顯微觀察,，發(fā)現(xiàn)患者染色體缺失一些起保護(hù)作用的端粒，Karlseder稱之為“細(xì)胞的一次災(zāi)變”,。
( 生物谷配圖)
更多生物圖片請(qǐng)進(jìn)入
圖：從Werner綜合癥患者細(xì)胞分離得到的染色體,，用不同顏色的熒光染料對(duì)每對(duì)染色體進(jìn)行涂色，以觀測引起基因組不穩(wěn)定的染色體斷裂和融合（如第6和10）,，用于解釋W(xué)erner綜合癥患者的癌癥高發(fā)性,。
最新研究中，研究人員在組織培養(yǎng)基中培養(yǎng)Werner 綜合癥患者的細(xì)胞,，利用一種FISH的高度顏色改換技術(shù)（chromosome painting,，染色體涂色）評(píng)價(jià)DNA損傷。這種技術(shù)用不同顏色的熒光染料涂色,、標(biāo)記每對(duì)染色體,，幫助研究人員輕松觀測染色體融合或者斷裂。
接下來,，研究人員向培養(yǎng)細(xì)胞中添加有功能的WRN基因（Werner 綜合癥患者WRN基因突變或者無功能）或者是編碼端粒蛋白的基因（拉伸短的或者彌補(bǔ)丟失的端粒）,。細(xì)胞經(jīng)過數(shù)次分裂后，研究人員重新檢測DNA尋找與年齡和癌癥有關(guān)的損傷類型,。
補(bǔ)充了功能性WRN基因的細(xì)胞與未補(bǔ)充基因的對(duì)照組細(xì)胞相比,，DNA損傷明顯減少，提示W(wǎng)RN基因編碼一種蛋白,，研究人員將此蛋白稱為helicase,，在細(xì)胞分裂時(shí)將緊密盤繞的DNA鏈伸直， WRN基因缺失導(dǎo)致Werner 綜合癥,。法國人類基因組研究所（Institute of Human Genetics）博士后Explains Crabbe解釋說,，“一個(gè)蛋白（WRN）缺失引起一些端粒缺失，導(dǎo)致未成熟細(xì)胞生長停滯,。”
然而,，最有趣的發(fā)現(xiàn)是添加了端粒的細(xì)胞，“當(dāng)我們將端粒注入細(xì)胞后,，我們抑制了突變的積聚,，與將WRN蛋白復(fù)活的效果水平相當(dāng)，” Karlseder說,，“在Werner 綜合癥細(xì)胞中,，通過伸長Werner綜合癥細(xì)胞變短的端粒，彌補(bǔ)了缺陷,。”
Crabbe（繼續(xù)研究DNA復(fù)制）認(rèn)為,，這些結(jié)果不僅提供了一種基于Werner 綜合癥中見到的加速衰老的機(jī)制，而且建立了與癌癥易患體制的連接,。“這些結(jié)果提示,，Werner 綜合癥細(xì)胞中的端粒功能紊亂是基因組不穩(wěn)定的一種主要原因，可用來解釋為何Werner 綜合癥患者易患癌癥,。”
將這些發(fā)現(xiàn)投入Werner 綜合癥臨床治療還很艱巨,。然而Karlseder很樂觀：“我們研究這種疾病是因?yàn)樗茄芯克ダ系囊粋€(gè)極好模型，我們發(fā)現(xiàn)衰老,、端粒丟失和癌癥發(fā)生之間直接的相關(guān)性,，我估計(jì)老年人癌癥可能與Werner綜合癥患者的癌癥有相同的機(jī)制。”
