2025年高考癌細(xì)胞不死且可無限復(fù)制之謎破解

來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-18 17:19:51

[標(biāo)簽：2025年高考化學(xué) 化學(xué)知識(shí)點(diǎn)]

　　美國研究人員破譯一種酶的活性區(qū)結(jié)構(gòu)，而這種酶掌管幾乎所有人體腫瘤的“生殺大權(quán)”，且控制細(xì)胞衰老過程。

　　這種酶名為“端粒酶”，破譯它活性區(qū)結(jié)構(gòu)的研究已持續(xù)１０余年。最新成果有望催生更有效的抗癌藥品和抗衰老療法。

　　緣何能“免死”？

　　人體中的端粒酶負(fù)責(zé)向染色體末端、即“端粒”重復(fù)添加脫氧核糖核酸（ＤＮＡ）短序列，以防細(xì)胞在分裂過程中損失遺傳信息。

　　端粒酶處于休眠狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞每分裂一次，端粒就短一些，最終失去類似于鞋帶末端的固定作用，致使基因不穩(wěn)定、細(xì)胞死亡。在胚胎干細(xì)胞等頻繁分裂的細(xì)胞內(nèi)，端粒酶處于活躍狀態(tài)。在正常成年人的幾乎所有細(xì)胞中，端粒酶轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)。

　　不過，癌細(xì)胞通常能獲得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允許癌細(xì)胞無限復(fù)制，繼而出現(xiàn)癌癥的典型特征，即癌細(xì)胞不滅。端粒酶與９０％的人體腫瘤相關(guān)。

　　如果癌細(xì)胞中的端粒酶再度“休眠”，惡性腫瘤會(huì)停止生長(zhǎng)。

　　形如面包圈

　　斯戈達(dá)拉克斯小組利用Ｘ射線晶體結(jié)構(gòu)分析法，成功解析端粒酶活性區(qū)的立體結(jié)構(gòu)�；钚詤^(qū)名為端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶蛋白（ＴＥＲＴ），是端粒酶中具有催化功能的“零件”。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)端粒酶活性區(qū)的外形像一個(gè)面包圈，且在掌握活性區(qū)結(jié)構(gòu)后創(chuàng)建端粒酶功能模型。

　　“這令人激動(dòng)至極，”斯戈達(dá)拉克斯說，“我們第一次確定端粒酶如何在染色體末端集結(jié)，以開始復(fù)制端粒。”

　　斯戈達(dá)拉克斯２００６年進(jìn)入威斯塔研究所，有意在分子層面了解端粒酶等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，希望把所獲信息用于治療人體疾病。他說，“由于在癌癥和衰老方面扮演重要角色，端粒酶顯然成為我的研究對(duì)象之一”。

　　然而，研究過程并非一帆風(fēng)順。斯戈達(dá)拉克斯等人一度為尋找原料發(fā)愁，最終在一種甲殼蟲身上發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生穩(wěn)定、足量端粒酶的基因。

　　抗癌萬靈藥？

　　“就化學(xué)療法而言，端粒酶是一個(gè)理想目標(biāo)，”斯戈達(dá)拉克斯告訴英國《泰晤士報(bào)》記者，“因?yàn)樗趲缀跛腥梭w腫瘤中處于活躍狀態(tài)，在多數(shù)正常細(xì)胞中卻沒有活性。”

　　他認(rèn)定，“這意味著一種使端粒酶失去活性的藥物或許可用于對(duì)抗所有癌癥，且?guī)缀鯖]有副作用。”

　　另一方面，癌細(xì)胞重新激活端粒酶實(shí)現(xiàn)“免死”，給抗衰老治療帶來啟示。