端粒缩短与DNA损伤在衰老进程中的作用2025-11-03 08:39:47
ROS主要包括自由基和非自由基两类，前者如超氧阴离子自由基和羟自由基，后者如过氧化氢，近年来的研究也把一氧化氮及其衍生物，以及次卤酸都归入ROS。线粒体是ROS的主要产生部位，所以和衰老密切相关。研究发现，线粒体随年龄增加而发生的主要变化有：氧化应激加剧，如·O2-、H2O2、线粒体DNA-蛋白质交联，以及蛋白质、脂质和DNA氧化损伤均加剧；防御氧化应激能力低下，如膜电位、膜流动性、呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ含量、氧化磷酸化效率等均发生改变；提高人成纤维细胞线粒体的活性或数量，可使ROS增多，细胞早衰。总之，线粒体老化使ROS产生增加，ROS攻击并损伤生物大分子，降低其氧化应激的防御能力，反过来进一步加剧ROS生成，形成恶性循环。体细胞突变可以发生在机体的所有细胞，随着年龄的增加体细胞突变和DNA损伤不断积累，并且机体对DNA损伤的修复能力随年龄增加而衰退。已有研究表明，DNA损伤修复能力可能是机体衰老进程的重要因素。ROS可诱导DNA损伤并加剧衰老细胞的堆积。真核细胞线性染色体两端都有被称为端粒的特殊结构。体细胞每分裂一次，端粒就缩短一段；当端粒长度缩短到4kbp时，细胞就完全丧失了分裂的能力，在形态和功能上都表现出衰老。
已有研究表明，ROS水平的升高，加剧细胞端粒缩短。超氧化物歧化酶可减慢端粒缩短、延缓衰老。端粒酶属于一种逆转录酶，与端粒长度的调控密切相关。在正常人体细胞中，端粒酶的活性受到严格调控，只有在癌细胞、干细胞和生殖细胞中才能检测到具有活性的端粒酶。研究显示，端粒酶活性被激活，可维护端粒的长度，细胞将会延缓衰老。
出自《衰老与慢性阻塞性肺疾病的研究进展》作者刘静，郭力维。
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