癌细胞的永生化是肿瘤细胞区别于正常细胞的重要特征之一，也是肿瘤生长和转移的关键。自从1989年Morin［1］首次在人的癌细胞系中发现端粒酶以来，肿瘤细胞永生化的“端粒—端粒酶”假说已为越来越多的研究结果所证实。端粒酶与肿瘤的关系已经成为近年来的瘤分子生物学领域最热门的课题之一。
　　一、端粒与端粒酶 (Telomere　and　Telomerase)
　　端粒是由真核生物染色体末端的许多简单重复序列和相关蛋白质组成的复合结构。这种重复序列的碱基组成及长度因物种而异。人的端粒重复序列为(TTAGGG)。端粒结构可防止染色体末端被核酸外切酶降解以及染色体之间的端端融合［2］；另外它可以完满解释“末端复制难题”。我们知道DNA复制时需要一个很重要的酶，即DNA多聚酶，此酶的特点是它不能从头合成，必须需要一段RNA引物；另外，它的复制是单向的，只能从5′端向3′端进行，当复制结束后，RNA引物被降解，这时在新合成的DNA链末端就留有一段空隙，如果此空隙不能被填补，则易使端粒缩短。端粒的特殊结构有利于端粒酶发挥作用，在3′尾链基础上补充新合成的端粒重复序列，使端粒延长，从而克服染色体末端复制的难题。
　　端粒酶是RNA依赖的一种特殊的DNA多聚酶，是核糖核蛋白复合物，主要由RNA和蛋白质构成，它能以自身RNA为模板反转录合成端粒DNA序列添加至染色体末端，以补偿细胞分裂时染色体末端的缩短，使端粒延长，其功能得以恢复。1995年，Feng［3］等人克隆了人端粒酶RNA(hTR)，这个基因中有11个核苷酶，序列为5′—CUAACCCUAAC—3′，与人端粒重复序列正好互补，Southern杂交和原位杂交显示该基因定位于3号染色体长臂远端1/4处。人端粒酶蛋白质(hTP)的结构尚不清楚。
　　二、端粒—端粒酶假说与肿瘤
　　人们研究发现，在正常的分化成熟的人体细胞中，细胞每分裂一次，必定有一段端粒重复序列丢失。这样，端粒平均长度会变短，当缩短到一定长度时，细胞便进入第一致死期M1，此时细胞不再分裂，退出细胞周期而死亡；但有少数细胞由于某些因素作用而可以越过M1期且继续分裂，端粒继续缩短，最终达到一个关键阈值，细胞进入第二致死期M2，这时染色体可能出现形态异常，某些细胞由于端粒太短而失去功能，导致细胞死亡。但有极少数细胞在此阶段可因端粒的严重丢失而导致某种重要基因丢失或显露，从而激活端粒酶，维持了染色体的稳定，从而避免死亡。端粒长度的调整受端粒延长和端粒缩短两个过程间的动态平衡而得以维持。在这个平衡体系中，端粒酶是个关键因素，它关系到染色体末端复制以及肿瘤形成中端粒长度的维持与细胞增生间的模糊不清的关系。
　　尽管导致癌发生的所有步骤还不知道，但向癌状态发展的过程中需要一系列基因改变的积累过程。有人认为［4］端粒酶的升高或再表达是肿瘤细胞持续生长的关键因素；与正常细胞相反，肿瘤细胞随细胞分裂并未显示出其端粒平均长度会明显降低，这提示细胞要摆脱复制性衰老和具有无限增殖的能力，需要端粒稳定。癌的发生也需要在端粒酶表达过程中有一个基因突变的过程，以确保在癌细胞中有端粒酶表达。细胞增殖与端粒酶活化作用间的相互作用还不十分清楚，但Bednarek等人［5］在动物模型上证明端粒酶活性渐进性上升与基因组不稳定性渐渐增强有关。
　　三、端粒酶活性的测定
　　高度敏感的PCR为基础上的测量端粒酶活性的测定方法已建立起来，即TRAP法［6］(Telomeric　repeat　amplification　protocal)。此测定方法中，端粒酶首先合成扩展产物，即可充当PCR扩增的模板的产物，此法简洁且高度敏感。尽管此方法较直观且相对容易使用，但各个实验间存在着测量结果的差异，最近人们改进了这种测定方法，增加了内部参照标准，以提供端粒酶活性水平的半定量分析，且可检测出存在于某些组织提取物中的扩增抑制剂。由于活化的淋巴细胞内也存在端粒酶活性，需要借鉴相关的临床病理切片检查来解释组织提取物中端粒酶活性。

责任编辑：姚红祥