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端粒是真核细胞染色体末端含有的TTAGCG简单重复结构,它能防止染色体发生降解、端-端融合、重组和染色体丢失,因而起到稳定染色体的作用。在正常情况下,由于染色体复制的自身缺陷(末端复制问题),细胞每分裂1次,端粒将丢失50~150个碱基对。随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA将逐渐缩短,最终使细胞进入危机期,并导致细胞死亡。端粒酶是由RNA和蛋白体组成的复合体,属一种专一的依赖RNA的逆转录酶,能以自身的RNA为模板,从头合成染色体末端的端粒DNA,弥补细胞分裂时端粒DNA的丢失,维持端粒的长度,保持染色体的动态平衡。自1994年Kim建立了高敏感度的、以PCR为基础的检测端粒酶的方法以来,端粒酶引起了人们的广泛关注。人们发现,端粒酶与细胞的增生、分化和不死性有着极为密切的关系,已成为目前肿瘤和衰老基础研究的热点之一。 喉癌在耳鼻喉肿瘤科发病率占第二位,Mao Li等研究了16个头颈癌细胞系(包括7个喉癌细胞系)和29例头颈癌组织标本及17例正常癌旁组织标本中端粒酶表达情况,发现:16个头颈癌细胞系端粒酶表达全部阳性(100%);29例头颈癌组织标本有26(90%)例端粒酶阳性,而17例正常癌旁组织均为阴性(0%)。Hohaus S检测了36例喉癌组织标本和21例癌周粘膜标本中的端粒酶活性,结果显示36例喉癌中有32例(88.9%)为端粒酶阳性,21例癌周粘膜中16例(76.2%)显示端粒酶阳性,且其表达强度与肿瘤大小、DNA含量具有相关性(〈0.05),肿瘤体积大,DNA异倍体含量高者,端粒酶阳性表达 一 强度高。为探讨抗端粒酶与喉癌的关系,我们用表达端粒酶反义RNA的方 法研究端粒酶在喉癌细胞生长中的作用。将端粒酶反义RNA真核表达载体 pBBSZ12士TR转染入人喉癌HenZ细胞系中,采用端粒重复扩增法测定端 粒酶活性,用MTT法及流式细胞仪检测细胞周期,并用电镜观察细胞生长 状况。我们研究了端粒酶反义RNA对端粒酶活性的影响结果发现:转染前 HepZ细胞表达高水平的端粒酶活性,吸光度 A值为 3.102。而转染后 HePZ 细胞端粒酶活性降低,吸光度力值仅为0.327,表明端粒酶反义KNA能够有 效地封闭或抑制喉癌细胞端粒酶活性。细胞生长动力学显示端粒酶反义 RNA能够明显抑制细胞增殖,延长倍增时;电镜同步观察可见部分 HepZ/pBBSZ12上TR细胞出现染色质边集或形成凋亡小体;而其对照组细胞 未见上述变化。 以上结果均表明应用反义hTR封闭合成端粒的模板,除了抑制端粒酶活 性外,还可抑制肿瘤细胞的增殖,诱导喉癌细胞的程序化死亡。同时抗端粒 酶还可以避免对缺乏端粒酶活性的正常细胞产生副作用。另外,由于原始干 细胞端粒酶活性低于其子代细胞,故针对端粒酶的靶向治疗可能对干细胞的 抑制作用较低。采用端粒酶抑制战略进行抗癌具有广谱、特异、副作用小的 优点,以端粒酶为靶点的反义核酸可能为喉癌的治疗带来一种新方法。