综述·端粒长度与心血管疾病关系的研究进展-中国循环杂志.PDF

中国循环杂志 2013 年 11 月 第 28 卷 第 7 期（总第 185 期）Chinese Circulation Journal，November，2013，Vol. 28 No.7（Serial No.185） 555 ·综述· 端粒长度与心血管疾病关系的研究进展 黄毕综述，杨艳敏审校 摘要 端粒是位于染色体两端的帽状结构，其长度受细胞分裂次数、端粒酶活性、遗传、种族等因素影响。近 年来的研究显示，心血管疾病发生、发展过程中伴随氧化应激及持续炎症反应，这些病理过程均可促进端粒进 一步缩短。临床研究证实，动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭等心血管疾病患者外周血白细胞端粒长度较健康 对照人群显著缩短。此外，端粒长度和心血管事件之间也有一定的相关性，提示端粒可能参与了心血管疾病的 发生、发展，也可能是心血管疾病治疗的新靶点。但端粒缩短和心血管疾病之间的因果关系尚不明确，目前的 研究结论也不完全一致，需要更多的研究明确端粒在心血管疾病中扮演的角色。 关键词 端粒；心血管；动脉粥样硬化；高血压；心力衰竭 端粒是位于染色体两端的帽状结构，主要功能是维持 端粒酶是一种反转录酶，激活时可以端粒酶 RNA 组分为 基因组的稳定，避免染色体的融合和降解。端粒长度随着 模板，TERT 催化新的端粒重复序列不断延伸，因而保持 细胞的分裂而不断缩短，当缩短到一定程度时细胞增殖能 或延长端粒长度。正常体细胞端粒酶缺乏，因此随着细胞 力下降，即出现衰老。因此，端粒的长度可反映细胞的分 分裂，端粒不断缩短，最终出现衰老。而 85%~90% 的肿 裂能力，被称为细胞“分裂时钟 ”。除受细胞分裂次数的影 瘤细胞端粒酶呈阳性，因此，肿瘤细胞呈“永生化 ”，不仅 响外，端粒的长度还受端粒酶、遗传等因素的影响。既往 可无限分裂，而且可保持端粒长度不变。种族及遗传因素 端粒的研究主要集中于肿瘤领域，近年来，越来越多的研 亦可影响端粒长度，特别是和 X 连锁相关 [2] 。此外端粒的 究证实，心血管疾病和端粒之间存在密切的联系，本文就 长度还受到其他因素的影响，如氧化应激、DNA 损伤等， 端粒长度和心血管疾病关系的研究进展作一综述。 均可使端粒长度缩短。 1 端粒的结构和功能 3 端粒长度与心血管疾病 端粒是位于真核细胞线性染色体两端的帽状结构，由 心血管疾病发病率随着年龄的增加不断升高，属增龄 富含鸟氨酸的串联序列（TTAGGG）及相关蛋白构成。端 性疾病。近年来的研究发现，冠心病、心力衰竭、高血压 粒的主要功能是保持基因组在复制过程中的完整性和稳定 等心血管疾病的病理过程中均伴有不同程度的氧化应激和 性。端粒相关蛋白包括：①端粒酶 RNA 组分（telomerase 持续炎症反应，这些因素均可以导致端粒缩短。由于心血 RNA component，TERC），该结构的主要作用是在合成新 管组织样本不易获得，而研究证实，外周血白细胞端粒的 的端粒重复序列中起模板作用。②端粒酶反转录酶组分 长度和心血管组织端粒的长度有较好的相关性 [3] ，目前多 (telomerase reverse transcriptase component，TERT)，其主 数研究通过检测外周血白细胞端粒长度研究和心血管疾病 要作用是催化端粒新的重复序列合成。③ TRF1、TRF2 等 的关系。 蛋白，作为桥梁结构，使其他端粒相关蛋白相互结合形成 3.1 动脉粥样硬化 端粒帽。端粒结构呈动态变化，在闭合的保护状态和开放 动脉粥样硬化是和年龄相关的系统性疾病，随着年 的伸展状态之间转换，闭合状态有利于保护基因组的完整， 龄的增加，血管内皮细胞逐渐出现衰老，衰老的内皮细胞 而伸展状态