端粒酶抑制剂的作用机制是什么？

1，端粒酶作为一种负责延长端粒的核蛋白逆转录酶，对于细胞染色体的稳 定性和细胞活性的维持有重要作用，端粒酶的活性在正常组织中被抑制，而在恶性肿瘤细胞中其阳性率可达 84% ～95%，人体绝大部分恶性肿瘤的发生发展过程与端粒酶活性有非常紧密的联系，针对这一现象，并结合端粒酶本身的特点， 人们开发出端粒酶抑制剂，应用不同端粒酶抑制剂针对端粒酶的不同组分及作用 途径进行破坏或阻断，从而抑制端粒酶活性最终限制肿瘤的生长及发展，这是近年来国内外学者积极探索的一个方向。

2，端粒酶全酶复合物有很多可以做抑制剂的靶点, 包括hTR(端粒酶RNA 成分)、hTERT( 端粒酶逆转录催化亚单位) 和引物锚定位点等。

① 以端粒酶催化亚基为抑制位点：显性失活hTERT(由于突变造成催化功能丧失但仍能与染色体和hTR 结合的突变体) 在体内与体外都可以有效抑制端粒酶活力。显性失活hTERT 的导入能有效地抑制一些癌细胞的端粒酶活性, 并且使端粒变短。

②．逆转录酶抑制剂( RTI )：逆转录酶抑制剂( RTI) 是最早用于治疗HIV的药物。端粒酶是一种依赖RNA 的DNA 聚合酶,RTI 能参入端粒DNA 中通过逆转录酶阻断DNA链的延伸。AZT( 3′- 叠氮脱氧胸苷) 是研究最广泛的RTI, 其在DNA 复制时可以参入链中而使复制终止。研究发现, AZT 在体外有抑制肿瘤细胞增殖的作用; 对体外培养的肝癌细胞、大肠癌细胞及肺癌细胞都有作用, 但存在敏感性差异。同时, AZT 降低端粒酶活性达50%左右, 并可使HeLa 细胞的端粒发生不可逆变的缩短。AZT、ddG( 2′,3′- 双脱氧鸟苷) 这些逆转录酶抑制剂可能是通过优先占据端粒酶的核苷酸结合位点而抑制了端粒合成。

③．小分子抑制剂：一些小分子化合物也可以抑制端粒酶活性。硝基苯乙烯的衍生物3,5- 二氯苯氧硝基苯烯(DPNS)能抑制癌细胞中端粒酶的活性。喹喔啉的衍生物2,3,7- 三氯- 5- 硝基喹喔啉(TNQX)是人端粒酶的非竞争性抑制剂,其结合位点不同于TS 引物和dNTP 的结合位点,TNQX 有望成为抗肿瘤药物。使用NCI -COMPARE分析或其他大规模筛选模型来发现候选的端粒酶抑制剂是一个新兴领域。NCI-COMPARE用生物信息学综合了药物检测和分类的策略, 依靠已知化合物的相关化学结构, 得到了一些rhodacyanine衍生物。这些分子的作用机制不清楚,但可以阻断端粒酶锚定于端粒上, 阻断端粒酶全酶合成, 用这些小分子筛选方法, 可能会产生一些新类型的端粒酶抑制剂。

你问的这个问题本身就错啦。端粒酶目前只在人的胚胎干细胞以及肿瘤细胞中发现。细胞每进行一次分裂，其中每条DNA就经过一次复制，其末端的端粒都会缩短，端粒的存在可以某种程度上保护细胞延缓衰老，所以这些细胞在进行DNA复制时会调用内部的端粒酶，与其他酶一起，将缩短了的部分继续合成，从而保护细胞。所以端粒酶是细胞每一次进行细胞分裂时都会用到的。当然其他细胞中都不存在端粒酶，人从受精卵发育为一个个体，端粒逐渐减少，也是人衰老的原因之一。有空多看看书吧~

更多追问追答

追问

端粒酶无法将失去的端粒完成修复么，为神马？

追答

如果细胞分裂正常，端粒酶可以修补DNA复制后缩短了的端粒。但是如果细胞复制时出现问题，使得合成端粒这个过程不能进行，细胞自身则启动一套修复机制或者直接促进自身死亡。希望能帮到你！

 本回答由网友推荐

 抢首赞   

 评论 

分享

 举报

仇锦曦wc 

2013-04-05 · TA获得超过276个赞

首先看一段出来很久的视频：http://videosinacomcn/v/b/96349765-2819945365html

目前有科学家证明人体在40-50岁左右体内能合成大量端粒酶，当然这也是最新的研究报告了。

更多追问追答

追问

视频里没说如何激活端粒酶，现在的技术能够激活并运用么，人能永生？

追答

现在技术能激活和运用端粒酶了，而人要永生谈何容易啊，端粒酶给人的永生带来很多希望，但是有一个致命缺点，就是容易使人引发癌变。

现今离人类永生几乎没有太多瓶颈了，但是你要知道，不是每个人都有资格永生的。我想你是否有资格永生不是已永生的人所来决定的，而在于你自己对生命的态度和理解。

 抢首赞   

 评论 

分享

 举报

上海瑾原生物科技有限公司就可以的，上海瑾原生物科技有限公司是一家专注于生物技术邻域研发、生产、销售、服务为主的产业平台。技术实力可靠，专业团队竭诚为您服务，行业经验丰富，口碑良好，欢迎广大朋友前来咨询！点击进入详情页

本回答由上海瑾原生物科技有限公司提供

其他类似问题

2010-03-07一道关于端粒的竞赛题4

2020-06-16癌细胞为何可以在分裂无数后它的端粒酶没有任何变化

2021-03-28解决了端粒酶的问题人是否就可以长生了

2016-01-14端粒是什么？为什么端粒越长，寿命会越长45

2017-09-11如果可以修复端粒酶，那么人类就可以永生，是吧31

2011-07-23端粒学说是什么6

2020-04-20关于癌变时候端粒酶的作用 细胞本身就含有端粒酶，端粒酶的作用是延长细胞的分裂次数（延长端粒）6

2019-01-12生物细胞分裂次数是由端粒控制的，那么为何普通细胞不会像癌变细胞一样一直分裂直到端粒消耗光呢？ 2

更多类似问题 >

生命之源——端粒酶因子

1）什么是端粒？

端粒是染色体末端的一种特殊结构，它是由许多简单的重复序列和端粒结合蛋白组成。在正常人体细胞中，端粒随着细胞的不断分裂而逐渐缩短。端粒是细胞必需的遗传成分，其作用是保护和补偿染色体末端遗传信息的丢失，保护它不会被核酸酶识别而免遭降解。但是，在细胞不断复制的过程中，端粒也会因为复制机制的欠缺或者其他多种原因而缓慢地丢失。研究表明，年纪越大，细胞越老，其端粒的长度也越短；细胞越年轻，端粒的长度也越长，端粒与细胞老化有确定的关系。当细胞端粒缩短时细胞端粒功能受损，细胞端粒的功能受损时，细胞就出现衰老现象；而当细胞端粒缩短至关键性的临界长度后，衰老过程则加速。研究表明，衰老细胞中的一些端粒丢失了大部分端粒重复序列之后，致使那些细胞的老化速度加快，于是就出现一个人身体各个部分的衰老速度不一致的现象。细胞每一次分裂，都会使端粒变短一些，分裂一次，缩短一点，就像磨损铁杆一样，如果磨损得只剩下一个残根时，细胞就接近衰老而无法分裂。

2）什么是端粒酶？

细胞中存在一种酶，它能够促进合成细胞端粒。各个细胞端粒的长短，是由这个酶决定的，这个酶就是端粒酶。细胞内端粒酶的活性高低，可影响细胞端粒的长短，并进一步影响细胞的正常分裂、复制与繁殖。端粒酶在保持细胞端粒稳定、基因组完整、细胞的长期活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。端粒酶的活性高，就能够增强体内细胞的增殖能力，细胞分裂与复制的能力也大，若端粒酶的活性足够高并且持续的时间足够长，还能够使濒临死亡的细胞再度修复、再度复活，从而使人体细胞保持旺盛活力、有效延缓衰老。

端粒酶的存在，可以滋养、修复和延长细胞端粒，让细胞端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆复制的次数增加。

3）端粒、端粒酶与人体关系

细胞端粒的长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。端粒酶是使端粒延伸的反转录DNA合成酶，是个由RNA和蛋白质组成的RNA-蛋白复合物。简单地说，细胞要分裂复制，就需要细胞DNA内的端粒有足够长度，否则细胞就无法分裂，这个细胞就会很快衰老、死亡。在正常情况下，细胞端粒的长度足够，细胞的DNA分子通过复制程序就能准确无误地生产出自己的副本。在细胞分裂时，可将相关的遗传信息传递给子代细胞，从而保持了细胞的健康接力。“龙生龙，凤生凤，老鼠的孩子会打洞”说的就是细胞复制的意思，是对遗传的最好注解、最恰当的比喻。

端粒是染色体末端的一种特殊结构，它是由许多简单短重复序列和端粒结合蛋白组成在正常人体细胞中随着细胞分裂而逐渐缩短。端粒是细胞必需的遗传成分，能够保护和补偿染色体末端遗传信息的丢失,保护它不会被核酸酶识别而免遭降解。在复制过程中，端粒也会因为复制机制的缺欠或者其他原因缓慢地丢失。

研究表明，细胞愈老，其端粒长度愈短；细胞愈年轻，端粒愈长，端粒与细胞老化有关系。衰老细胞中的一些端粒丢失了大部分端粒重复序列。当细胞端粒的功能受损时人开始衰老，而当端粒缩短至关键长度后，衰老加速。细胞分裂会使端粒变短，分裂一次，缩短一点，就像麻损铁杆一样，如果磨损得只剩下一个残根时，细胞就接近衰老。

什么是端粒酶呢？细胞中存在一种酶，它合成端粒。端粒的长短，就是由酶决定的，它就是端粒酶。细胞内酶多酶少可预测端粒的长短。端粒酶在保持稳定、基因组完整、细胞长期活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用，从而增强体外细胞的增殖能力，使濒临死亡的细胞再度复活。从而使人体有效延缓衰老。

（1）染色体末端错误融合属于染色体结构变异中的易位，导致染色体上基因的数量和顺序发生改变；

（2）由于端粒酶含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，所以可判断蛋白质成分的功能类似于逆转录酶．

（3）可根据题干中信息“研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡．”判断新复制出的DNA与亲代DNA不完全相同，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈正相关关系．

（4）正常细胞的衰老就是因为端粒酶活性的丧失．

（5）在精子细胞中，端粒保持一定长度说明端粒酶基因能正常表达，端粒酶能发挥活性，利用这一成果可延缓衰老、治疗癌症．

答案：（1）易位    数量、顺序

（2）逆转录

（3）不完全相同  正相关

（4）端粒酶活性的丧失

（5）端粒酶基因   端粒

端粒是由DNA和蛋白质组成的结构。

端粒（英文名：Telomere）是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，端粒短重复序列与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。

端粒的长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“ 有丝分裂钟”。端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成，端粒酶可用于给端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂复制，端粒就缩短一点（如冈崎片段），一旦端粒消耗殆尽，细胞并不会立即死亡，但如果细胞继续分裂将会损伤正常的DNA片段，当损伤积累到一定程度后，细胞将死亡。

1 端粒(telomere)

11 端粒(telomere) 的概念

端粒是指真核细胞线性染色体末端的蛋白质-DNA特殊结构，即染色体末端DNA 序列的多个重复，其作用是保护和稳定染色体的末端，它由2～20kb 串联的短片段重复序列(TTAGGG) n 及一些结合蛋白组成。四膜虫(单细胞生物) 端粒的结构是6 个核苷酸5′- TTGGGG - 3′序列的多次重复。人类为5′-TTAGGG- 3′序列的多次重复。随着细胞不断分裂，染色体复制次数增加，端粒DNA 序列进行性缩短。故粒端长度决定了细胞寿命，至一定长度时，细胞停止分化，并出现程序性死亡(细胞凋亡，Apoptosis) 。端粒作为细胞的“有丝分裂钟”(mitosis clock) 调节细胞分裂。早衰的端粒长度明显低于正常人，而人精原细胞的端粒长度比体细胞长数千kb，并不随年龄增长而递减[2]。

12 端粒的结构、功能

1978年，Blackbum发现一种单细胞池塘生物四膜虫的染色体端粒DNA 为一种简单核苷酸序列的大量重复，即(TTGGGG)n，后来证明人和脊椎动物的端粒均为含有丰富鸟嘌呤(G) 的重复DNA 序列，人类端粒DNA 由5′TTAGGG3′的重复单位构成，细胞中端粒DNA 总是和非组蛋白成分的蛋白质结合成一个复合体，其结构虽不清楚，但它有重要的作用，可以保护染色体末端不被核酸酶降解，防止染色体末端丢失、融合，并参与染色体在核内定位及基因表达调控的作用，从而保持遗传系统的稳定性。

2 端粒酶

21 端粒酶的概念

Kim等(1994) 建立了能稳定、成批、快速分析各组织端粒酶活性的Trap 法，这是Kim 等巧妙引用了PCR 技术形成的粒端重复扩增分析法。端粒酶活性的调节所知甚少，调节细胞凋亡的存活因子Bcl-2可能对端粒酶的激活有正相调节功能。

22 端粒酶结构、功能

端粒酶是一种依赖于RNA的DNA聚合酶，目前认为它由三部分组成：端粒酶RNA组分、端粒酶相关蛋白、端粒酶催化亚基。人类端粒酶基因定位在5P15·33，其编码了1132 个氨基酸的多肽，它是以RNA 为模板的逆转录酶，通过识别端粒单链的富G区引物，合成多个端粒重复序列到3′端，所以端粒酶有端粒再生的作用。人类胚胎发育的早期，很多组织可检测到端粒酶活性，但随着人类组织和细胞的分化，端粒酶活性迅速降低，到成人，仅有包括生殖细胞在内的少数细胞或细胞系仍具端粒酶活性，大多体细胞已检测不到。

3 端粒酶活性的测定方法

最初采用的标准检测端粒酶的方法是：分析细胞提取液在引物3′ 2末端上合成重复序列的能力，通过放射性核苷酸标记、聚丙烯酰胺凝胶电泳和放射自显影的观察，结果端粒酶酶促反应呈现出6 个核苷酸合成的脉冲性，因而形成典型的间隔6 个核苷酸的端粒酶条带模式图谱。尽管用这种方法检测原代肿瘤样本中的端粒酶较为困难，但还是有两个研究小组设法用该项技术证实了卵巢上皮癌与恶性造血细胞癌的提取物中有活化的端粒酶[3]。此外，亦有人用放射性标记的特异性探针进行原位杂交，通过检测组织细胞中RNA 表达水平来反映端粒酶的有无[4]。人类细胞中正常的46 条染色体，即有92个端粒。通过检测不同组织类型细胞中染色体端粒的平均长度，可以间接地检测端粒酶。端粒DNA 长度的测定，一般采用染色体末端限制片段分析法，以(TTA GGG) 4 为探针的Southern 杂交进行分析，该法的缺陷在于永生细胞中端粒长度并不能真正反映端粒酶的活性。目前，测定端粒酶活性主要采用Kim 等建立的端粒重复序列扩增法。该法采用了两项革新技术，极大地提高了端粒酶分析的敏感性(提高了104倍)。首先是对抽提物的准备和预处理，使用去污剂裂解细胞，从少量的细胞中提取有效的端粒酶(旧法采用的是低渗裂解)；最主要的突破是允许一个端粒酶反应的产物以倍增指数方式进行扩增。这种扩增是通过应用一个端粒酶催化的引物，延伸反应产物作模板进行PCR，通过连续的以寡聚核苷酸为引物的DNA 合成，扩增产物进行电泳，以此来反映端粒酶的活性。该法涉及到的两对引物是: 正向引物为5′ 2AA TCCGTCGA GCA GA GTT2 3′和反向引物为5′ 2 ( CCCTTA ) 3 CCCTAA 2 3′。本法具有敏感、快速、高效的特点，但易受各种外来因素的干扰和同位素污染。最近Iwama 等对TRA P 法又进行了改进，采用内部端粒酶测定标准的荧光端粒重复扩增法，可克服此点之不足，且可进行半定量分析，是检测端粒酶活性较为理想的方法。

4 端粒酶与肿瘤诊断和治疗

由于端粒酶活性见于绝大多数恶性肿瘤，而人正常体细胞中未见该酶活性，端粒酶活性为恶性肿瘤的诊断和治疗带来了希望。首先，端粒酶活性的检测有希望成为早期恶性肿瘤诊断和判断肿瘤预后的标志物。例如端粒酶活性的检测可作为筛选早期恶性肿瘤的标志物，若能将转移癌细胞与外周血细胞分开亦可作为早期转移癌的标志物。大约20%～30%乳腺癌不伴有腋窝淋巴结转移的病例未见有端粒酶活性，同时伴有腋窝淋巴结转移的乳腺癌病例其端粒酶活性的检出率超过95%，表明端粒酶可作为独立的判断乳腺癌预后及复发的指标[5]。术前对组织进行端粒酶分析可给外科医生提供更多的信息，敏感的端粒酶分析法可用于细针穿刺组织使得术前判断病人预后成为可能。其次，由于端粒酶活性是保持绝大多数恶性肿瘤细胞继续生长必须之酶，抗癌药物建立在抑制端粒酶活性的基础上可能会得到高效治疗效果和最低的副作用。端粒酶在生殖细胞和其它永久存活细胞内的功能是保持端粒长度，使细胞能不断地分裂。目前看来该酶是治疗癌症比较特异和明确的目标[6～9]。虽然要考虑到抑制肿瘤细胞端粒酶活性的同时也抑制了生殖细胞和造血干细胞端粒酶活性，但是此治疗设想比现用治疗的毒性和副作用低，通常的化疗除了对干细胞有作用外，对所有增生的细胞均起作用。用端粒酶抑制剂会减轻或避免常规化疗所引起的恶心、脱发等副作用。应该考虑到端粒酶抑制剂一定在端粒缩短到一定程度端粒酶被激活后，才能发挥效应，所以可能需要一段时间。设计用该酶抑制剂治疗肿瘤首先应设法加快肿瘤细胞端粒的缩短速度，以尽快使抑制剂发挥作用达到治疗肿瘤的目的。

5 端粒酶的基因研究初步概况

编码端粒酶全酶的整个基因仍未被人们所认识。但目前认为，端粒酶为RNA 依赖性DNA 聚合酶，端粒酶的亚单位工作是以RNA 为模板合成端粒DNA 片段。在许多生物中包括人类编码端粒酶的这段RNA 模板基因已被克隆。除此之外，还确定了与激活端粒酶有关的3种相关蛋白：P80、P95 和TP1。P80和P95蛋白已从纤毛四膜虫中纯化。编码与P80 相似的哺乳动物的TP1 蛋白的基因已克隆成功。迄今为止这些蛋白在端粒酶中所起的确切功能尚不得而知 。哺乳动物TP1 蛋白与四膜虫P80蛋白的氨基酸顺序极为相似。TP1 蛋白表现出与哺乳动物端粒酶RNA 的特异性结合。TP1 的抗血清与有端粒酶活性的细胞提取液显免疫沉淀反应，提示TP1 在体内与端粒酶密切相关。

综上所述，近几年，端粒及端粒酶的研究引起分子生物学家的浓厚兴趣，在酶的三维结构预测、基因的克隆、种系的发生，都取得一定进展[10～12]。在对影响端粒长度的各种分子之间相互作用机制阐清的基础上，相信端粒及端粒酶的研究必将在延长细胞寿命、肿瘤检测与诊治、基因治疗等方面取得广泛的应用前景。