外界因素对端粒的影响

这种可能性极低，但真的有极个别案例出现，以2021年《新闻晨报》报道的事例为例：

患者胡娟只有28岁，看上去却有六七十岁，11年前她生完孩子后“一年变老”。和常态的衰老不同，胡娟除了面部和颈部皮肤，身体的其他部位并没有任何老化。慢慢的，几番寻医的胡娟得知，这是一种罕见的皮肤松弛怪病。

胡娟回忆，“生完孩子后，感觉自己脖子和之前不一样，脖子的皮肤松得厉害，但是当时也没太在意，以为生完孩子后比较累容易憔悴，这是一种自然的变化。”

半年后，脸部的皮肤每况愈下——松弛、折叠、下垂，跟老公走在一起，常被误认为是老公的妈妈。但精力、体力、身材、声音都没有变化，熟悉她的人从背后看她，还会觉得还是以前那个胡娟。

扩展资料：

这些年，胡娟去全国各大医院进行检查，经体格检查、实验室检查及辅助检查，显示身体一切正常，除面部呈苍老容貌外。经皮损组织病理学检查发现，胡娟的面部皮肤表面鳞状上皮萎缩伴角化过度，真皮层疏松水肿伴灶性淋巴细胞浸润，弹性纤维染色显示真皮内弹性纤维明显变细、减少，部分断裂。

根据此检查结果，医生诊断胡娟为获得性皮肤松弛症。据介绍，皮肤松弛症是一种极其罕见的发生在弹性组织的系统性疾病，有遗传性及获得性两个亚型。据国内外文献记载，全球相得相关疾病的人也寥寥无几，国内仅有1例相似女性病例报道。

参考资料来源：人民网——生完孩子突然老化 28岁女子“一夜”变老妪

　　前不久，有媒体宣称，国外的一项研究表明，生孩子越多，其DNA端粒的长度就越长，女性衰老的速度就越慢。换句话说，多生孩子可以永葆青春。

　　对于这则消息，网友一边倒地觉得不可信：

　　那么事实究竟如何？

　　小到细菌，大到蓝鲸，任何一个生物都时刻处于新陈代谢之中。对于人体而言，每分钟都有衰老细胞被清除，与此同时，细胞也不断以染色体为模板，通过有丝分裂产生新细胞，接替“前辈”的工作。

　　如何保证这些新来的能够胜任呢？

　　科学家们发现，在真核生物的染色体末端，存在一种特殊的结构，它由一段非常短而且数目精确的串联重复DNA组成。这就是端粒（telomere）。

 端粒

　　端粒一方面可以保护染色体的完整性、维持染色体的稳定，阻止染色体发声融合、降解、丢失、重复等不良变化，另一方面，又像是一层盔甲，给了基因抵御细胞内外种种伤害的能力，从而保护细胞遗传物质的稳定性。【1】

　　因而我们可以说，端粒是机体新陈代谢过程中的一道安全带。

　　安全带会随着使用逐渐磨损，端粒亦然。研究发现，端粒随着细胞分裂，每次丢失50~200个碱基。当几千个碱基的端粒DNA完全丢失以后，细胞就会停止分裂。【2】

　　当人体内具有正常分裂能力的细胞越来越少的时候，不就意味着衰老细胞不断增多、新生细胞逐渐减少吗？这会不会是人类衰老的根本原因呢？

　　学界一直有“端粒-衰老”假说，认为端粒缩短乃至消失，是衰老的关键。围绕着这一假说，学者们进行了大量研究。

　　总的来说，端粒对衰老的影响也已明确，吸烟、社会支持等外界因素对端粒的作用也渐渐明晰，但能否利用端粒长度精准判断一个人的自然寿命，还存在争议，端粒和癌症之间说不清道不明的关系，也仍需要进一步证实。

　　所以，报道中“端粒越长寿命越长”的说法，是有一定道理的。那么，报道中提到的研究，是不是真的证明多生孩子可以永葆青春呢？

　　经过多方查证，我们终于找到了文章开始的微博信息所指的研究。

　　Cindy K. Barha和Courtney W. Hanna等学者，从两个相邻的土著部落（Kaqchikel Mayan）里选取75名妇女，分别在2000年和2021年，统计她们的生育次数，并通过唾液，测量其细胞端粒的长度。结果发现，在这十三年中，生育较多存活后代的女性的端粒较长，并且每多生育一个孩子，端粒就增长0.059个单位。

Kaqchikel人

　　他们根据研究，写了《妇女生育数量和端粒长度的前瞻性、纵向研究》（Number of Children and Telomere Length in Women: AProspective,Longitudinal Evaluation）一文，发表在《公共科学图书馆.综合》（PLOS ONE）上。【3】

　　学者在文中对这种现象进行了解释。一个可能是，孕育过程中，妇女体内的雌激素水平剧烈、持续上升，对细胞端粒进行了有效的保护。

　　第二个可能是，当地推崇生育，妇女生的孩子越多，得到的社会支持就越多，她可以享用更好的食物、获取更多的关心、拥有更好的心情等，这些都有助于保护细胞端粒、延缓衰老过程。

　　至此，我们可以得出结论：确实有研究显示，多生育可以保护端粒，进而对延缓衰老起到积极作用；但这种保护是因为孕期生理变化还是因为社会支持的增加，尚未有定论。

　　假如后续研究真的证实了雌激素对端粒的保护作用，也许能开辟衰老研究的新思路，提供一种人人都能受益的保健方案；如果社会支持对端粒长度的作用更大，那么，构建和谐的社会、家庭关系，不管在成本上还是收益上，都比生育要好得多。

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　　参考文献

　　【1】韩晶, 杨泽. 端粒-端粒酶与衰老退行性变的关系[J]. 中国老年保健医学, 2021 (2021 年 05): 21-24.

　　【2】任建国, 周军, 戴尧仁. 端粒及端粒酶的研究进展[J]. 生物化学与生物物理进展, 1999, 26(5): 415-419.

　　【3】Barha C K, Hanna C W, Salvante K G, et al. Number of childrenand telomere length in women: a prospective, longitudinal evaluation[J]. PloSone, 2021, 11(1): e0146424.

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作者：赵言昌

神十二发射成功，三名宇航员进入太空，是国之盛世。那么，太空与人类寿命之间有什么关系，一起来看看。

2021年11月，《Cell Reports》期刊在第10期中发布了5篇针对宇航员太空作业后生理变化的研究性文章。众所周知，端粒对衰老及维持基因的完整性极为重要，其中一篇文章就对长期航天飞行相关的端粒长度变化和DNA损伤进行了详细评估。

由于末端复制问题，端粒长度随着细胞分裂而被侵蚀缩短，当达到极短长度时，细胞周期就会永久停滞。在航天飞行期间，研究人员通过从机组人员中所获得的样本中观察到，他们的端粒长度明显更长；但在太空飞行后，宇航员的端粒长度又显著缩短。纵向分析显示，宇航员返回地球后不久，端粒长度急剧变短，航天飞行后平均端粒长度比飞行前更短，这是宇航员们端粒变化的总体趋势。

注：通过平均端粒长度的分层聚类确定的三组宇航员在最早和最晚航天飞行时间点的个体端粒长度分布

长期太空飞行中经历的辐射暴露，会诱导线粒体持续产生活性氧。由于端粒区域特别容易受到氧化损伤且难以修复，所以会不断积累，最终导致DNA损伤。而这项研究证明，暴露于慢性氧化应激环境中会瞬时激活端粒的替代延长途径，也就是说，在这种环境下，宇航员端粒长度会显著升高。这也部分解释了前文中所提到的，宇航员飞行期间端粒明显更长的原因。

总之这项研究证明，在极端环境中，端粒会对慢性氧化损伤做出适应性反应，从而在正常体细胞中瞬时激活端粒延长途径。其中机制虽然还不能确定，但文章作者提出的这种观点有助于科学家对端粒学说的进一步研究，为抗衰老提供更多可能性。

以下为原文内容节选：

端粒长度动态和 DNA 损伤反应在国际空间站 (ISS) 上一个相对较大的宇航员队列 (n = 11) 之前、期间和之后进行了评估。尽管总体上是 健康 的个体，但在航天飞行前后，与年龄和性别匹配的地面对照相比，宇航员往往具有明显更短的端粒和更低的端粒酶活性。尽管无论任务持续时间长短，端粒在航天飞行中都变长了，但返回地球后端粒长度迅速缩短，航天员航天后整体端粒比以前更短；确定了个体差异。在太空飞行过程中，所有机组人员都经历了氧化应激，这与端粒长度动态呈正相关。在太空飞行期间和之后观察到染色体倒位的频率显着增加；还检测到细胞群的变化。我们提出了对极端环境中慢性氧化损伤的端粒适应性反应，从而在正常体细胞中瞬时激活端粒酶独立的端粒替代延长 (ALT) 途径。

人类染色体的末端被端粒覆盖，端粒是由大量相关蛋白结合的富含 G 的重复序列的串联阵列，可保护染色体末端免于降解和丢失。端粒通过防止染色体的自然末端被识别为断裂的 DNA（双链断裂 [DSB]）和触发不适当的 DNA 损伤反应 (DDR) 来保持基因组稳定性。由于末端复制问题，端粒长度随着细胞分裂（~50-100 bp/细胞分裂）而被侵蚀，导致端粒缩短，直到它们达到极短的长度，此时称为复制衰老的永久性细胞周期停滞是输入。特殊的逆转录酶端粒酶通过在新复制的染色体末端从头添加端粒重复序列来抵消端粒磨损。。然而，端粒酶活性仅在高度增殖的干细胞、生殖细胞和癌细胞中是足够的；它的水平不足以维持正常体细胞中的端粒长度。

众所周知，端粒长度是一种遗传特征，会随着正常衰老而减弱、氧化应激和炎症，人们越来越意识到端粒长度也受各种其他因素的影响，包括性别和生活方式因素（例如，饮食、吸烟与肥胖， 体力活动、心理压力，以及慢性压力和疾病）。端粒长度的维持代表了遗传、环境和生活方式因素累积效应的核心整合组成部分；即，端粒缩短的速度提供了一般 健康 的信息生物标志物，以及一个人可能衰老的速度和/或程度的指示。此外，端粒长度的改变可能与年龄相关的疾病有关，包括痴呆症、心血管疾病 (CVD) 和癌症。最近的定量估计表明，事实上，短端粒长度和长端粒长度都与增加的疾病风险相关——程度大致相同——支持癌症-衰老/疾病权衡的概念。

对于所有 NASA 宇航员（n = 11）和年龄和性别匹配的 健康 地面对照受试者（n = 11），与我们的双胞胎研究调查，在航天飞行之前、之中和之后的多个时间点（一年或更短时间的任务）收集全血，并使用两个独立的测定法测量端粒长度。从分离的外周血单核细胞 (PBMC) 中分离 DNA，并通过定量聚合酶链反应 (qPCR) 评估平均端粒长度。还对中期染色体（受刺激的 T 细胞）使用端粒荧光原位杂交 (Telo-FISH) 进行逐细胞分析，并根据相对荧光强度提供了数千个单独端粒的端粒长度测量值。总体而言，两种检测的趋势相似，并且大量的受试者和时间点有助于确定研究结果的重要性。端粒长度在地面控制组中进行了类似的评估，并且在研究过程中保持相对稳定，就像地球上的双胞胎宇航员一样。因此，将所有对照受试者的所有值结合起来并取平均值，以建立标准化的基线。宇航员基线时的平均端粒长度明显短于或趋向于显着短于地面控制组。有趣的是，无论任务持续时间、测量手段（包括测序）、细胞类型或样本类型（包括尿液）如何，在航天飞行期间的所有时间点以及所有可以获得飞行样本的机组人员都观察到明显更长的端粒（n = 3)。即便如此，总体而言，宇航员在太空飞行后的端粒已经或趋向于显着缩短。确定了个体差异。

纵向分析揭示了宇航员队列中端粒长度的动态变化，个体端粒反应的聚类分析确定了航天飞行前后显示相似端粒反应的机组成员组（qPCR，Telo-FISH）。一般而言，返回地球后不久（返回后 1-7 天；R+7）观察到端粒长度急剧减少，总体趋势是航天飞行后的平均端粒长度比以前更短。所有宇航员在飞行前和飞行后所有时间点的平均端粒长度分层聚类未能识别任何聚类组。各组的显着特征包括航天飞行后平均端粒长度总体呈下降趋势（R+270），返回地球后不久急剧减少（第 2 组）或没有变化（第 3 组）（R+7），以及用于一个机组成员（组1），增加在两个R + 7和R + 270（航天后平均端粒长度图1 d和2 d）。

尽管端粒酶活性是航天飞行中端粒从头延长的最明显候选者，但不可能直接获得在国际空间站上收集的样本中的端粒酶活性。类似于我们在 NASA 双胞胎研究中的经验和结果，飞行期间收集的所有血液样本的端粒酶活性“在太空中丢失”，这可能是因为不可避免的热量和/或与联盟号飞船上的环境样本从国际空间站返回地球相关的时间。总体而言，对于这组宇航员（n = 11），航天前的端粒酶活性水平显着低于年龄和性别匹配的 健康 地面控制组，并且宇航员在航天前和航天后的水平相似一种。时间点之间的端粒酶活性水平存在很大的个体差异（图4B），并且在所有时间点都没有端粒酶活性的分层聚类，也没有在最早的飞行前（L-270），即刻后-flight (R+7) 和最后一个 post-flight (R+270) 时间点，产生了明确定义的响应组（图 4）C 和 4D）。然而，一个值得注意的例外是返回地球后的第一个时间点 (R+7)，它显示端粒酶活性的变化显着压缩。这一观察结果可能反映了航天飞行期间调节/失调的共享机制，或者它可能是对突然缺乏航天特定因素（例如，微重力、空间辐射、环境条件）和/或相关的严重压力的反应返回地球（例如，身体、心理、免疫）。

在这里，我们证明聚类分析可以识别在独立的端粒和细胞遗传学终点上对太空飞行做出类似反应的宇航员组。我们进一步假设，可以通过对这些基本端点进行更全面的分析来识别特定于航天的特征；具体而言，端粒长度（qPCR、Telo-FISH）和 DNA 损伤反应（倒位、易位、双着丝粒、末端 SCE 和卫星关联）。为此，我们采用统一流形逼近和投影 (UMAP) 进行降维，一种提供强大而直观的可视化的方法，其中点之间的距离可以根据相似性逐字解释。为了确定数据是否可以区分不同的航天飞行阶段（航天前、航天中和航天后），从数据中删除了宇航员 ID 和时间点信息，执行了 UMAP，并重新应用了标签以用于绘图目的。值得注意的是，飞行中数据明显分离，虽然飞行前和飞行后数据点存在异常值，但绝大多数倾向于分离，支持与航天相关的特征。

从 历史 上看，总共只有 563 人参加过太空飞行，其中绝大多数是 35-55 岁的男性，执行时间短于 20 天的任务。因此，随着太空旅行者和游客的数量和多样性的增加，更好地了解长期太空飞行如何影响人类 健康 对于在未来的 探索 任务中保持宇航员的表现并改善其老化轨迹至关重要。

在这里，类似于我们的 NASA Twins Study 调查，我们在国际空间站上一年或更短时间的任务之前、期间和之后评估了一组无关宇航员 (n = 11) 的端粒长度动态和 DDR。总体而言，宇航员在基线时的端粒明显短于年龄和性别匹配的 健康 地面控制对象（n = 11），这一发现可能反映了宇航员在紧张的训练、选择和准备太空飞行过程中所经历的许多压力。宇航员的端粒酶活性也明显低于对照组，并且在航天飞行前后水平相似。

最出人意料的是，在航天飞行期间，所有机组人员（n = 3）和分析的所有飞行样本均观察到明显更长的端粒，无论任务持续时间或测量方法如何。有趣的是，在国际空间站上进行的唯一其他衰老研究报告了飞行 11 天的蠕虫（秀丽隐杆线虫）的端粒略微拉长。这里报告的相对较大的宇航员队列有助于进一步验证在太空飞行期间观察到的端粒长度和端粒和染色体畸变频率增加的重要性，并为我们之前提出的与长期暴露于太空辐射环境的机制联系提供了额外的支持。。有趣的是，返回地球后，所有机组人员的端粒长度都迅速且显着缩短，总体而言，宇航员在太空飞行后的短端粒比以前多得多，尽管也发现了个体差异。

虽然这些外星过程中涉及的确定机制仍然难以捉摸，但我们提出了端粒酶非依赖性 ALT/ALT 样表型的瞬时激活，以响应端粒的慢性氧化损伤，以及由衰老/凋亡引起的细胞群动态变化（关键是端粒缩短）、淋巴细胞的放射敏感性和白细胞亚群的重新分布，有助于在太空飞行中观察到的端粒伸长。在太空飞行期间，宇航员会经历多个生理系统的失调，他们会经历持续的低水平炎症和氧化应激，这与慢性太空辐射暴露一致，和/或太空飞行特定压力源的任何组合，包括微重力和耐力/有氧运动。与航天飞行期间白细胞计数升高一致，这对于国际空间站机组人员来说很常见，在这批宇航员返回地球后立即观察到 WBC 计数急剧增加 (R+0)，随后在飞行后第 3 天 (R+3) 迅速减少。这通常是由于中性粒细胞的压力相关去边缘，而淋巴细胞和单核细胞的绝对计数通常不受影响。有趣的是，端粒长度动态遵循一个有点相似的时间线，炎症细胞因子和趋化因子的血浆浓度升高与端粒长度动态高度相关。在长期太空飞行期间诱导的慢性、低水平炎症反应，以及持续募集和释放更多白细胞进入循环的潜力，可能会不恰当地导致更幼稚的干细胞样/祖细胞亚群，其具有固有的较长端粒. 虽然通常不存在于 健康 个体的外周循环中，但与太空飞行相关的生理失调可能会促进这一过程。太空飞行期间白细胞分布的改变可能是由各种压力因素引起的，包括对病原体的合法免疫反应；例如，外部细菌和病毒，和/或潜伏的疱疹病毒再激活，这些都无法通过飞行前隔离来缓解。太空飞行相关的免疫系统失调和端粒长度动态的剧烈波动对 健康 的影响目前尚不清楚。在这里，还观察到太空飞行后白细胞计数的辐射剂量依赖性下降，为即将到来的深空 探索 任务期间适当的个性化对策提供了额外的支持。

此处报告的相对较大的宇航员队列有助于确定研究结果的重要性，聚类分析确定了对太空飞行表现出类似端粒或DNA 损伤反应的机组人员组。此外，当考虑结合端粒和DNA 损伤反应、航天特定特征明显（飞行前、飞行中和飞行后反应的聚类）；然而，没有出现类似反应的宇航员群体。相反，每个宇航员都通过这些关键的生物途径展示了他们自己对太空飞行的个人综合反应。这些结果表明，个体对与航天飞行相关的压力源和暴露的反应的个体差异在总体趋势中占主导地位，它们强调了对宇航员进行个性化监测和药物治疗的必要性。

总之，我们在长期太空飞行中与端粒长度动态和 DDR 相关的发现对参与 探索 任务的宇航员的 健康 和表现以及长期衰老和疾病风险结果具有重要意义。越来越多的证据支持端粒长度的新观点——包括短的和长的——不仅作为生物标志物，而且作为心血管疾病和癌症的决定因素。而染色体畸变与基因组不稳定性和绝大多数癌症相关的 历史 悠久且臭名昭著。因此，随着越来越多的女性和男性在未来几年重返月球及更远的地方，识别个体间差异，包括依赖性别的差异，以应对与长期相关的极端环境、经历和慢性暴露太空旅行是在此类任务期间和之后确保未来宇航员 健康 的关键下一步。

与长期太空飞行相关的许多限制不可避免地影响实验设计和执行。除了相对较少和相似的宇航员人口以及与收集和返回飞行样本相关的挑战之外，微重力、空间辐射暴露、心理压力、营养和运动等影响因素无法孤立和测试，因此确定性在太空飞行中观察到的端粒长度动态剧烈变化的潜在机制即使不是不可能也很难确定。此外，这些研究涉及必须维护 健康 和机密并且生活在地球上无法完全复制的极端环境中的知名人士。

一项国外研究表明，孩子越多，DNA端粒的长度越长，女性的衰老速度越慢。换句话说，有更多的孩子可以让你永远年轻。对于这条新闻，网民们不相信：那么真相是什么呢？从细菌到蓝鲸，每一种生物都在新陈代谢。对于人体来说，老化细胞每分钟都会被清除一次。与此同时，细胞继续利用染色体作为模板，通过有丝分裂产生新的细胞，接管“前辈”的工作。

如何确保这些新员工胜任？科学家发现，在真核生物染色体的末端有一种特殊的结构，它由非常短且精确数量的DNA串联重复序列组成。这是端粒。一方面，端粒可以保护染色体的完整性，维持染色体的稳定性，防止染色体融合、降解、丢失、复制等不良变化。另一方面，端粒就像一层盔甲，赋予基因抵抗细胞内外各种损伤的能力，从而保护细胞遗传物质的稳定性。因此，我们可以说端粒是新陈代谢过程中的安全带。安全带会随着使用而逐渐磨损，端粒也会磨损。研究发现，随着细胞分裂，端粒每次都会失去50~200个碱基。当数千个端粒DNA碱基完全丢失时，细胞停止分裂。

当人体内具有正常分裂能力的细胞越来越少时，这难道不意味着老化细胞在增加，新细胞在减少吗？这会是人类衰老的根本原因吗？学术界一直存在“端粒衰老”假说，认为端粒缩短甚至消失是衰老的关键。围绕这一假设，学者们做了大量的研究。总的来说，端粒对衰老的影响也已经很清楚，吸烟和社会支持等外部因素对端粒的作用也逐渐明确。然而，端粒长度是否可以用来准确判断一个人的自然寿命仍然存在争议。端粒与癌症之间尚不清楚的关系仍需进一步证实。