全球科学家正在努力解开延长人类寿命的秘密，特别是在细胞水平上，随着端粒（位于染色体末端的保护帽）逐渐缩短，衰老过程逐渐发生。端粒就像鞋带的塑料尖端一样防止染色体“松散”。随着时间的推移，端粒变短，细胞失去分裂进行健康生长的能力，最终一些细胞开始死亡。
然而，在人类中研究这些端粒一直具有挑战性。
现在，华盛顿州立大学（Washington State University）的一个研究团队在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上发表的一项发现为使用基因工程小鼠打开了大门。由WSU药学院教授朱继跃（Jiyue Zhu）领导的研究团队开发了具有类似人类短端粒的小鼠，使研究人员能够在人体和器官内研究细胞衰老过程。通常情况下，小鼠的端粒比人类长10倍。
“这是第一个真正具有人类化端粒的小鼠模型，因为在该模型中成年组织不表达端粒酶。”朱继跃说。“我们的论文证明它们表现出类似人类的端粒。现在，我们希望观察这些小鼠是如何老化的。”
这种被称为HuT小鼠（因其具有人类化端粒）的小鼠使朱继跃的团队能够推进多个研究项目。主要研究领域包括研究短端粒如何降低患癌几率并影响人类寿命，以及探索延长个体健康期（即免于与年龄相关疾病的生命期）的策略。
这项工作对未来药物和治疗方法的发展具有重要意义。从长远来看，它可能为旨在激活细胞保护端粒并可能延长寿命的抗衰老策略铺平道路。朱继跃指出，许多疾病起源于细胞水平，因此针对细胞的药物是一种常见策略。
端粒酶水平至关重要，因为癌细胞快速分裂并需要大量端粒酶来维持其端粒。“我们的一个目标是减少癌细胞中的端粒酶表达，这是一个活跃的研究领域。”
小鼠模型允许进行多项衰老研究，朱继跃说。他的合作者之一、WSU Elson S. Floyd医学院研究员克里斯托弗·戴维斯（Christopher Davis）研究睡眠对人类健康的影响。该小组将使用HuT小鼠观察睡眠不足和其他生活压力如何影响端粒调节和衰老。
朱继跃在1990年代中期开始研究端粒，师从诺贝尔奖获得者伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth Blackburn）和J. 迈克尔·毕晓普（J. Michael Bishop），他们是理解和研究端粒与癌症的先驱。朱继跃于2014年加入WSU。
HuT小鼠的开发始于10年前，当时他和其他研究人员对人类端粒调控有了更深入的理解，并了解到它与动物的不同之处。以前，只能通过培养皿中的孤立人类细胞来研究端粒如何调控人类衰老过程。
“这种小鼠模型非常不同，因为它使我们能够在整个有机体中观察衰老过程。”朱继跃说。“小鼠在器官结构、基因和遗传组成方面与人类相似。”
朱继跃表示，WSU团队希望最终与其他研究团队共享这些小鼠，以帮助推进关于衰老、人类寿命和癌症的研究。
“有数千人在研究衰老和癌症，我们认为新的小鼠模型为全球科学家提供了一个有价值的工具，用于探索这些过程。”
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