促进细胞衰老的基因
当人们工作到晚年时,许多人就退休了,这常是涉及到生活方式发生明显改变的阶段。同样,当试管内的细胞生长达到相当长的阶段时,其中一些细胞衰老了,这是细胞停止分裂和微妙地改变它们的形状及基因活性谱的一种现象。
研究者们认为,细胞衰老可成为降低无节制细胞分裂危险性的一个途径,即降低癌症的危险性。他们还推测,衰老细胞不断积聚可解释心脏病、记忆丧失、皮肤皱纹及其他与年龄相关的一些改变。
从事细胞衰老研究的科学家们现已对细胞需保持非分裂状态的基因有了深刻的了解。Michael J Bertram报道,在人的4号染色体上发现一个基因,当将其添加到实验室的癌细胞中时,将增殖的细胞转变成衰老的细胞。
由Baylor的Olivia M. Pereira-Smith领导的一个小组一直在寻找涉及细胞衰老的基因,本研究所采用的这些癌细胞就可能藏匿使它们丧失衰老能力的基因突变物。
该研究小组发现,通过将它们熔合到正常细胞中就能诱导肿瘤细胞衰老,进一步研究的结果显示,添加个体的染色体(如4号染色体)产生了相同的转变。然而,科学家们也在慢慢靠近那些推定的衰老基因部位。
当研究人员发现一个能促使细胞衰老的4号染色体的小片段时,他们终于“发现了矿藏”在这个小片段内,研究者们鉴别出一个称作死性因子-4(mortality factor-4),或称为morf4的基因。当将该基因添加到称为Hela细胞的癌细胞系时,morf4能使大多数癌细胞停止分裂。Lawrence Berkeley国家实验室从事衰老研究的Judith Campisi认为,这是一个非常令人兴奋的发现。该基因在探讨如何控制肿瘤发生方面可能是相当有帮助的。
Bertram说,由morf4编码的蛋白结构表明,它可能是一个转录因子及调节基因活性的分子。Bertram等人的假设是,它可能通过与DNA结合在细胞核内起作用。
一项将一个荧光标记熔合到morf4蛋白中的初步研究表明,它的确存在于该细胞核内。
Campisi说,这个蛋白可能帮助细胞监控它们的端粒长度,端粒是在染色体末端的保护性DNA序列。在大多数细胞中,端粒随着每次细胞分裂而变短,并且,可能在细胞衰老时提醒细胞充当一个钟的作用。
morf4的发现可能还有助于科学家们探讨衰老的细胞聚结是否促进生物体衰老。 Campisi说,这种假说正在获得支持,但目前仍是一种推测。
研究人员认为,虽然morf4与癌症和可能的衰老有关,但细胞衰老现已击中问题的要害。 Campisi说,在未来的相当长时间内它还仍是一个难以解决的问题。
(静雨摘译)
国外医学情报
1999.01.25