端粒縮短的外因和內(nèi)因

　　通過顯微鏡觀察，經(jīng)過特殊的染色，染色體呈現(xiàn)藍(lán)色，染色體末端那一粒粒耀眼的黃色顆粒就是端粒。

　　文：黃嵐 

　　近年來有不少研究都表明：幼年經(jīng)受的挫折和動(dòng)蕩潦倒的家庭環(huán)境會(huì)造成兒童心理方面的影響。然而最近有新的研究指出：不良的家庭環(huán)境還會(huì)給孩子帶來生理方面的影響，甚至能夠在孩子的DNA上留下“疤痕”，使其壽命縮短。這項(xiàng)發(fā)表在《兒科學(xué)》期刊上的研究，是今年繼賓夕法尼亞大學(xué)關(guān)于家境潦倒和環(huán)境壓力的研究后，又一篇關(guān)于逆境影響兒童端粒的引人深思的報(bào)告。

　　負(fù)面家庭環(huán)境或減短

　　兒童細(xì)胞端粒的長度

　　近日，一個(gè)來自杜蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究小組對新奧爾良地區(qū)80個(gè)5~15歲的孩子進(jìn)行了采樣分析。研究人員通過孩子監(jiān)護(hù)人的報(bào)告判斷他們是否經(jīng)受過家庭破裂和家庭暴力，同時(shí)進(jìn)行評估。隨后，他們測量了孩子們口腔上皮細(xì)胞的端粒長度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：家庭暴力和兒時(shí)創(chuàng)傷甚至能夠在孩子的DNA上留下“疤痕”，不穩(wěn)定或負(fù)面的家庭環(huán)境可能會(huì)減短兒童的端粒長度。

　　研究者表示，孩子在生活中遇見的類似事件越多，他們的端粒就越短。這一相關(guān)性還是在控制了許多其他因素后得到的，包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位、母親教育程度、父親年齡和兒童年齡等等。然而無論家境如何，父母怎樣，在不同年齡的小孩中，家庭的不幸都和端粒的減短相關(guān)。家庭環(huán)境對兒童的身心所帶來的長期消極影響越來越受到重視，不少生命科學(xué)的新研究都在圍繞這一主題進(jìn)行，從而也重新引發(fā)了社會(huì)對于兒童成長環(huán)境的關(guān)注。

　　年幼期端粒所受影響更大

　　科學(xué)研究所證實(shí)：端粒越短，人的壽命越短。端粒長度是人生物學(xué)年齡的一個(gè)完美顯示器，測試端粒的長度，可以從分子生物學(xué)的水平來衡量壽命。據(jù)馬教授介紹，美國國家健康研究所資助的“麥克阿瑟健康老年化研究”項(xiàng)目顯示男性中端粒縮短速度快的人的死亡率是其他人的3倍。決定壽命的重要因素之一是人出生時(shí)最初的端粒長度，一出生時(shí)端粒就短的人，死亡率是其他人的2.3倍。隨著人變老，人體端粒逐漸變短，端粒長度是衡量人衰老程度的生物時(shí)鐘。人體細(xì)胞中的端粒以一定的速率變短，當(dāng)這個(gè)速率突然加快時(shí)，預(yù)示著個(gè)體的健康狀況可能出現(xiàn)狀況。

　　端粒長度的過快縮短與心血管疾病、糖尿病、早老性疾病及癌癥等具有密切的關(guān)系，可以作為重要的預(yù)警指標(biāo)。“無論對于成年人還是小孩，一些外因如長久的壓力都會(huì)使得人體內(nèi)染色體端粒的長度加快變短。”他說，“端粒縮短的速度主要取決于細(xì)胞增殖的速度，人年幼的階段細(xì)胞增殖分裂的速度比較快，所以相同的時(shí)間內(nèi)端粒縮短幅度更大，因此理論上年幼時(shí)端粒所受到的影響也更大。”

　　DNA端粒：細(xì)胞的“壽命時(shí)鐘”

　　基因工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、中山大學(xué)教授博士生導(dǎo)師馬文賓向記者介紹，端粒是染色體末端的DNA重復(fù)序列和蛋白的復(fù)合物。“標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞就好比一個(gè)桃子，桃子內(nèi)有‘桃核’細(xì)胞核；細(xì)胞核里塞滿了幾十條染色體，染色體末端那一粒粒耀眼的黃色顆粒就是端粒。端粒是染色體DNA末端一段高度重復(fù)的序列，能保護(hù)其他的DNA。”

　　被稱為是“細(xì)胞的壽命時(shí)鐘”的端粒的主要作用在于保護(hù)染色體，細(xì)胞分裂一次，由于DNA的半保留復(fù)制，DNA每次復(fù)制導(dǎo)致端粒就縮短一點(diǎn)點(diǎn)。一旦端粒縮短消耗到一定長度，染色體就易于突變而導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定和某些癌癥的發(fā)生。因此，端粒縮短和細(xì)胞老化以及腫瘤發(fā)生有明顯的關(guān)系。“端粒長度是人體整體健康狀況的標(biāo)志物之一，包括遺傳、飲食、健身、毒素和慢性壓力等終身影響健康的因素都會(huì)影響細(xì)胞端粒長度。不同因素對端粒長度都可能產(chǎn)生巨大的影響，沒有精確的量化區(qū)分。”馬教授認(rèn)為，生活習(xí)慣、過度的精神壓力等因素對端粒長度影響最為“致命”。

　　嚴(yán)酷環(huán)境中成長的孩子端粒會(huì)縮短19%

　　一直以來大眾認(rèn)為，不良的家庭環(huán)境只會(huì)對孩子的心理造成影響。然而研究者發(fā)現(xiàn)，無論家境如何，父母怎樣，在不同年齡的小孩中，家庭的不幸都和端粒的減短相關(guān)。他們表示，在家庭層面的施壓事件，例如親眼目睹家庭成員受傷，所營造的環(huán)境能夠影響孩子細(xì)胞內(nèi)的DNA，這些孩子在生活中遇見的類似事件越多，他們的端粒就越短。

　　早在2011年，一項(xiàng)研究指出：孩童時(shí)期的壓力，會(huì)反映在他們的DNA中。在孤兒院中長大的小孩，相比于得到正常照顧的小孩，有較短的端粒。從基因、蛋白和細(xì)胞層面看，端粒長度受到多種基因、蛋白、細(xì)胞內(nèi)活性氧水平、端粒酶活性等諸多因素影響。馬教授表示，不良的家庭和生活環(huán)境可給孩子帶來巨大的精神壓力， 大腦在感知到外界壓力時(shí)會(huì)改變相應(yīng)激素的分泌水平，從而告知身體其它部位采取應(yīng)對措施，進(jìn)而影響孩子的內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)、代謝活動(dòng)，使得孩子體內(nèi)的基因表達(dá)發(fā)生改變、內(nèi)分泌和免疫失調(diào)，進(jìn)而誘發(fā)DNA損傷和炎癥反應(yīng)，最終影響端粒長度。“此前也有研究表明，在嚴(yán)酷環(huán)境中成長的孩子，端粒比條件相對優(yōu)越的孩子短了19%。與家庭結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的孩子相比，那些家庭結(jié)構(gòu)動(dòng)蕩的孩子端粒短了40%。”他補(bǔ)充道。

　　家庭環(huán)境對女孩更重要

　　研究發(fā)現(xiàn)：面對家庭負(fù)面事件，女孩端粒變短的幾率更大。對此，馬教授表示“性別”確實(shí)對端粒變短產(chǎn)生一定的影響，一般說來男性的端粒比女性的短；同時(shí)，男性端粒長度縮短略快于女性，這也是男性平均年齡低于女性的重要原因。“但為何女孩端粒變短的幾率更大，具體機(jī)理還不清楚，但無疑與女性激素水平更易受心理因素的影響有關(guān)。”此外，對于男孩，母親的受教育程度可能會(huì)“保護(hù)”他們。母親的學(xué)歷越高，10歲以下的男孩越不易受到影響。“比起母親學(xué)歷在高中以上的孩子，母親學(xué)歷偏低的孩子端粒短了32%。母親的學(xué)歷越高，可能越能應(yīng)付外界壓力，從而給孩子相對好的精神交流環(huán)境。”