端粒是否可以增长？
先说结论： 延缓端粒被消耗的进程，端粒酶就是用来延长染色体末端的端粒的。但这个延长过程比不上消耗的过程（或者刚刚好达到稳态），所以端粒酶实际上最多只能维持端粒长度，大多情况下根本就是扬汤止沸。 以下为图文解说，为了解释清端粒和端粒酶，不得不说细胞分裂和染色体复制。 逆转衰老实现永生的方法大多情况下都和抑制肿瘤无限生长的治疗恰恰相反。 如果把染色体顶端的DNA放大观察，你能看到不是一段基因或涉及基因调控的DNA片段，而是一个简单的序列—— TTAGGG-TTAGGG-TTAGGG-TTAGGG-TTAGGG 这串“TTAGGG”的组合周而复始，重复成百上千遍。在染色体末端的这串重复序列就是“端粒” “端粒”存在于各种真核细胞中，从单细胞生物到人类，体内的染色体末端都有端粒。 那么这种染色体的“小帽子”到底有什么用呢？ 如果把染色体看作鞋带，那么端粒就像染色体“鞋带”顶端的保护套，他们对染色体同样起着保护内部区域的作用。在DNA的每一轮复制过程中，它们都会被消耗掉一小部分。 为了和这种端粒持续被消耗的过程对抗，或者说，延缓端粒被消耗的进程，端粒酶就是用来延长染色体末端的端粒的。但这个延长过程比不上消耗的过程（或者刚刚好达到稳态），所以端粒酶实际上最多只能维持端粒长度，大多情况下根本就是扬汤止沸。 末端复制的问题 用生活中类似的例子打个比方，给手机贴膜，为了不在膜有粘性的那一面留下指纹，会在贴膜上方加一个小粘纸把手，拽着这个小粘纸慢慢让贴膜覆盖到手机屏幕上，确保完美无指纹，然后就把贴膜撕掉。 染色体复制与转录的过程就像手机贴膜上的小贴纸，因为结构的限制，许多精细操作都有赖于外部工具的辅助。如果说染色体复制是手机贴膜，最后一些染色体片段是贴膜边缘的区域，那么“端粒”这些无意义的片段就是贴膜边缘的小贴纸。 小贴纸上留下指纹没关系，保证需要贴膜的区域不要留下指纹和灰尘，贴完膜就可以扔掉。 端粒上无关紧要的结构区域不复制也没关系，保证需要复制的染色体完全复制到，之后端粒消耗完就完成了使命。 这个问题就绕不开真核细胞和原核细胞的比较。下图就是原核细胞和真核细胞的比较图。 根据上图，可以了解到，两种细胞最大的区别就是是否具有细胞核（Nucleus），染色体的DNA其实就是一段密码，原核生物（细菌）的染色体是闭环的，而真核生物的染色体是线形的，这就意味着真核生物的染色体它们有末端，在DNA复制的过程中，问题就在于染色体末端的DNA不能在每一轮复制中完全复制，每复制一次就会少一些最后的信息，长此以往，染色体就会越来越短，信息越掉越多。 端粒（Telomere） 为了防止染色体末端磨损而导致的基因丢失，真核生物染色体的顶端就有了这个“保护帽”，称为端粒。 虽然端粒上的信息毫无用处，它们只是用于协助DNA复制的工具，在保护的过程中他们就会被不断的磨损，在许多细胞分裂周期中随着染色体复制而缓慢被吞噬，因为染色体的复制和细胞衰老有关，所以端粒的缩短也就被认为也和细胞衰老有关了。而且，因为端粒总长度一定，所以学界普遍认为细胞的分裂次数不是无穷的，当端粒用完了，染色体无法有效复制，细胞就不会再分裂。 端粒酶（Telomerase） 有端粒自然就有“端粒酶”，有些细胞能够通过表达端粒酶来逆转端粒缩短。端粒酶是一种依赖RNA的DNA聚合酶，说白了就是，这种酶可以利用RNA作为模板回过头来制造DNA。  端粒酶会和一种特殊的RNA分子结合，这种RNA分子具有和端粒上重复序列“TTAGGG”互补的序列。利用这种互补的RNA作为模板，将核苷酸延伸(添加到)端粒DNA的外悬链。当悬臂足够长时，就会产生双链DNA。 虽然看起来端粒酶不断的加长端粒，端粒加长染色体，让染色体无限复制，好像细胞可以无限分裂，人类可以实现永生。 然而， 事实上，在大多数体细胞(身体的细胞)中端粒酶通常都不活跃。它们大多在生殖细胞（制造精子和卵子）和一些干细胞中比较活跃。这些细胞类型本身就需要经历多次分裂，源源不断的生产出来。而对于生殖细胞，精子的生产和卵子的排出都是具有一些生物钟属性的，此时端粒和端粒酶就是很重要的调控角色。 端粒在无限复制的癌细胞中会怎样？ 有趣的是，虽然许多癌细胞里的端粒都很短，但癌细胞里的端粒酶却很活跃，这也是癌细胞过度分裂的原因之一。如果端粒酶可以被药物抑制，作为癌症治疗的一部分，它们的过度分裂就有可能被阻止，癌细胞的生长就可以被抑制。 从这个方面看，让细胞无限分裂的结果似乎也并不会达到永生的目的，而肿瘤的治疗大多还要限制端粒酶的功能。 读完这篇文章，你对“信端粒酶得永生”还有遐想吗？ 参考文献  