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美國(guó)試管嬰兒：精*的老化端粒酶做主

發(fā)表于2021-08-02 12:25:08 118 0
一、染色體端粒
人的生命長(zhǎng)度，似乎有個(gè)“計(jì)時(shí)器”，從出生到終老在分分秒秒流逝。這個(gè)“計(jì)時(shí)器”就是染色體端粒。端粒是細(xì)胞染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體。打個(gè)形象的比喻，端粒就像鞋帶兩端的帽子，方便我們系鞋帶；沒(méi)有這段帽子，穿孔系鞋帶很不方便，鞋帶兩端的編織線還會(huì)蓬松、起毛、掉絲，時(shí)間久了鞋帶慢慢磨損變短。
端粒就是染色體（鞋帶）兩端的“帽子”，能夠防止染色體兩端的降解，維持染色體的完整性和穩(wěn)定性。染色體端粒的長(zhǎng)度，隨著歲月伴細(xì)胞增殖分裂次數(shù)的增加而逐漸縮短，當(dāng)?shù)竭_(dá)臨界長(zhǎng)度時(shí)，就停止分裂，細(xì)胞就逐漸衰老或死亡。這樣看來(lái)，長(zhǎng)生不老肯定是不可能的。通過(guò)養(yǎng)生、*巢保養(yǎng)、化妝整形等“駐顏”、“逆生長(zhǎng)”，都是咱老百姓的美好愿望。
雖然阻止端?？s短是不可能的，但從理論上講，只要我們能夠延緩端粒的縮短，就可以延緩人類細(xì)胞的衰老。細(xì)胞內(nèi)有一種稱為“端粒酶”的修復(fù)工具，能及時(shí)地將“磨損”的端?；謴?fù)長(zhǎng)度。但是在一般情況下，大多數(shù)正常體細(xì)胞的端粒酶活性在胚胎分化過(guò)程中慢慢就關(guān)閉了，少數(shù)細(xì)胞（如干細(xì)胞、生殖細(xì)胞、及癌細(xì)胞）均發(fā)現(xiàn)有端粒酶活性。雖然高端粒酶活性對(duì)正常細(xì)胞不是什么好事情，因?yàn)槟[瘤細(xì)胞就具備高端粒酶活性，但是對(duì)于生殖細(xì)胞卻是非常重要的。生殖細(xì)胞包括精子和*母細(xì)胞，*母細(xì)胞是人體最大的細(xì)胞。
二、精子*子的端粒
不同于體細(xì)胞，生殖細(xì)胞的端粒酶活性保持的時(shí)間很長(zhǎng)。端粒酶活性于*原細(xì)胞是很活躍的，在*母細(xì)胞成長(zhǎng)中下降，至成熟時(shí)幾乎就沒(méi)有活性了；端粒酶活性也存在于精原細(xì)胞，到成熟精子階段失活。有趣的是，精原細(xì)胞雖然比*原細(xì)胞分裂的次數(shù)更多，但精子的端粒卻比*母細(xì)胞更長(zhǎng)。
女性30歲之后，生育力隨年齡明顯下降，而且下降速度越來(lái)越快；雖然身體其他器官還處于鼎盛時(shí)期，但生育能力已經(jīng)下降，表現(xiàn)為受孕成功率的下降，流產(chǎn)的增加。而同齡的男性生育能力則下降并不明顯，直到近50歲才告不育率上升。男女性生育力的差異，與生殖細(xì)胞中染色體端粒長(zhǎng)度不無(wú)關(guān)系。
女性生育力隨著年齡的增長(zhǎng)而不斷下降，與*母細(xì)胞的衰老相關(guān)。女性一生*巢中始基*泡的數(shù)目便不再增加，*母細(xì)胞從胚胎時(shí)期開(kāi)始就不斷分裂，端粒不斷縮短；隨著年齡增加，*細(xì)胞越來(lái)越缺乏端粒酶這個(gè)修復(fù)工具，變短的端粒無(wú)法修復(fù)。隨著*細(xì)胞內(nèi)端粒變短，有絲分裂次數(shù)受限，染色體和基因愈發(fā)不穩(wěn)定，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體容易出現(xiàn)分離錯(cuò)誤，形成非整倍體，使*細(xì)胞發(fā)育受阻、凋亡。
與年齡相關(guān)的*巢衰老和不孕，正是表現(xiàn)為*泡數(shù)、獲*數(shù)的減少及*母細(xì)胞質(zhì)量下降。有的學(xué)者提出，檢測(cè)*母細(xì)胞周圍*丘/顆粒細(xì)胞端粒長(zhǎng)度，可以在一定程度上間接地評(píng)估*母細(xì)胞質(zhì)量。
人體細(xì)胞中端粒長(zhǎng)度隨年齡增長(zhǎng)而逐漸縮短，但精子端粒長(zhǎng)度卻能保持，從而保護(hù)了精子染色體完整性，使親*遺傳信息完整地傳給子*。甚至有研究發(fā)現(xiàn)，高齡父親所生的后*端粒更長(zhǎng)。這種端粒長(zhǎng)度隨年齡增長(zhǎng)而延長(zhǎng)的現(xiàn)象，還可以再傳給下一*，逐漸累積，并有表觀遺傳學(xué)效應(yīng)。但需要注意的是，雖然精原細(xì)胞端粒長(zhǎng)度不衰，但是隨著年齡累積，細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激系統(tǒng)破壞等老化作用不斷加強(qiáng)，使得精子生產(chǎn)線上不同批次或者同批次不同精子的端粒長(zhǎng)度變化很大。我們可以通過(guò)梯度離心法分離出端粒較長(zhǎng)的精子，期望可以增加受孕率，其效果有待進(jìn)一步評(píng)價(jià)。
三、 八分天注定，兩分靠打拼
人類端粒長(zhǎng)度是由早期生殖細(xì)胞決定的。受精之前生殖細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度，就是是胚胎的端粒長(zhǎng)度；端粒酶活性在成熟的生殖細(xì)胞中是非常低的。精子和顆粒細(xì)胞端粒長(zhǎng)度，與體外受精（IVF）的優(yōu)質(zhì)胚胎率、可移植胚胎率、早期胚胎發(fā)育有關(guān)。由于*母細(xì)胞是早期胚胎的主要貢獻(xiàn)者，*的端粒縮短除了導(dǎo)致*的老化，還大大增加了非整倍體胚胎的概率；精子端?？s短，也可導(dǎo)致異常受精進(jìn)而影響胚胎發(fā)育。所以年輕男女要在最佳的年齡、合適的時(shí)機(jī)完成結(jié)婚和生育。
染色體端粒長(zhǎng)度，主要由父母給予的精子端粒和*子端粒共同決定的。我們?nèi)旧w端粒長(zhǎng)度，78%由X染色體和常染色體上的相關(guān)基因決定，剩余22%由“外在因素”決定，主要有以下幾個(gè)方面：
細(xì)胞胞中氧化水平高，會(huì)降低端粒長(zhǎng)度；抗氧化劑可以保護(hù)端粒。
適量的運(yùn)動(dòng)，可以延長(zhǎng)端粒長(zhǎng)度。
精神壓力大，能導(dǎo)致端?？s短（易老），并增加糖尿病、老年癡呆的風(fēng)險(xiǎn)。
飲酒、吸煙等不良習(xí)慣，會(huì)縮短端粒長(zhǎng)度，并危害身體健康。
做不到“我的端粒我做主”，但我們還是可以“八分天注定，兩分靠打拼”，通過(guò)改變生活方式、降低體內(nèi)氧化物質(zhì)保護(hù)端粒長(zhǎng)度，做到：控制體重、戒煙戒酒、適量運(yùn)動(dòng)、練練瑜伽、減少接觸污染物毒素和射線、增加新鮮水果蔬菜的攝入。
本文作者：梁秀如，崔毓桂
崔毓桂
醫(yī)學(xué)博士，研究員
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