| FISH技术将癌症与衰老联系起来 |
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| 生物通 2007-02-12 |
挥动染色体调色板，Salk生物研究学院(Salk Institute for Biological Studies)的Jan Karlseder 博士率领的研究小组通过观察来自Werner 综合症（一种遗传的早衰症）患者的染色体，发现重塑位于染色体末端的端粒（telomeres）能够明显阻止Werner综合症患者细胞的遗传损伤，超弄清衰老和癌症之间的关系又迈出了重要一步。研究结果刊登于《PNAS》。
Werner综合症患者拥有与年龄极不相称的衰老表型，十几岁皮肤开始发皱、秃顶或花发，大多数在40－50岁时死于癌症等疾病。“癌症大半与染色体不稳定有关，”Karlseder解释说，“如果个体染色体丢失端粒，染色体失去保护作用，会与其它未受保护的染色体融合。当细胞分裂时，染色体随机断裂，导致基因组不稳定。”
Karlseder的最近相关研究发表于2004年（第一作者为当时Karlseder实验室研究生Laure Crabbe），文章介绍，研究人员利用一种被称为FISH的技术对Werner综合症患者的染色体DNA和端粒进行原位荧光杂交显微观察，发现患者染色体缺失一些起保护作用的端粒，Karlseder称之为“细胞的一次灾变”。
最新研究中，研究人员在组织培养基中培养Werner 综合症患者的细胞，利用一种FISH的高度颜色改换技术（chromosome painting，染色体涂色）评价DNA损伤。这种技术用不同颜色的荧光染料涂色、标记每对染色体，帮助研究人员轻松观测染色体融合或者断裂。
接下来，研究人员向培养细胞中添加有功能的WRN基因（Werner综合症患者WRN基因突变或者无功能）或者是编码端粒蛋白的基因（拉伸短的或者弥补丢失的端粒）。细胞经过数次分裂后，研究人员重新检测DNA寻找与年龄和癌症有关的损伤类型。
补充了功能性WRN基因的细胞与未补充基因的对照组细胞相比，DNA损伤明显减少，提示WRN基因编码一种蛋白，研究人员将此蛋白称为helicase，在细胞分裂时将紧密盘绕的DNA链伸直，WRN基因缺失导致Werner 综合症。法国人类基因组研究所（Institute of Human Genetics）博士后Explains Crabbe解释说，“一个蛋白（WRN）缺失引起一些端粒缺失，导致未成熟细胞生长停滞。”
然而，最有趣的发现是添加了端粒的细胞，“当我们将端粒注入细胞后，我们抑制了突变的积聚，与将WRN蛋白复活的效果水平相当，”Karlseder说，“在Werner 综合症细胞中，通过伸长Werner综合症细胞变短的端粒，弥补了缺陷。”
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