科學家創造了一種特殊的“端粒”，具有類似人類的端粒

研究人員介紹了一種小鼠模型：“端鼠（Telomouse）”。通過對標準實驗室小鼠進行細微的基因改變，他們使保護染色體末端的端粒更接近于人類的端粒。端粒對于維持遺傳完整性和促進健康衰老，同時降低癌癥風險至關重要。標準的實驗室小鼠的端粒比人類長5倍，這給模擬它們在人類衰老和癌癥中的作用帶來了挑戰。端粒鼠模型是通過結合端粒天然較短的小鼠物種的遺傳變異而開發的，它為深入衰老和癌癥研究提供了寶貴的資源，突出了RTEL1蛋白在決定端粒長度方面的重要性。這一發現有望揭示遺傳衰老的新見解，并可能有助于延長壽命和健康。

在一項令人興奮的科學突破中，由希伯來大學生命科學研究所的Yehuda Tzfati教授和賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的Klaus Kaestner教授領導的一組研究人員推出了“Telomouse”。這一發現僅僅改變了普通實驗鼠(小家鼠)的一個基因中的一個微小組成部分，使它們的端粒(我們的染色體帽)看起來更像人類的端粒。

端粒在保護我們的遺傳物質和確保細胞有序分裂方面起著關鍵的作用。保持它們的結構完整性和最佳長度有可能減少患癌癥的風險，促進更健康的衰老過程。然而，一個重大的障礙已經出現:傳統實驗室小鼠的端粒比人類的端粒長大約五倍。這種差異給利用小鼠模型來理解端粒對人類衰老和癌癥的影響帶來了巨大的挑戰。

在端粒鼠模型的開發過程中，研究人員將注意力轉向了一種獨特的小鼠物種，M. spretus，其固有的端粒較短。在這些小鼠的遺傳密碼中，一種被稱為RTEL1的關鍵蛋白質發生了微妙的變化。通過將這種遺傳差異轉移到典型的實驗室小鼠身上，他們成功地培育出了具有人類長度端粒的小鼠譜系。這些新的端粒顯示出強大的健康和生殖能力，使它們成為深入研究衰老和癌癥等復雜領域的特殊資源。

這項研究闡明了RTEL1作為端粒長度仲裁者的核心作用。對這種關鍵蛋白質進行細微的修改，使科學家們能夠建立一個非常接近人類端粒長度的小鼠模型。

在研究過程中，研究人員還在測量每個端粒長度的能力方面取得了寶貴的突破，特別是細胞中最短的端粒，它決定了細胞的功能和命運。他們開發了一種新方法，使用新一代的DNA測序技術——納米孔測序，來精確測量單個端粒的長度。這種被稱為" NanoTelSeq "的方法能夠評估健康人以及癌癥和老年疾病患者的血液或其他組織樣本中的"端粒健康狀況"，并改善這些患者的診斷、預后和治療。

這項研究的首席研究員Yehuda Tzfati教授認為:“端粒模型有望豐富我們對端粒、癌癥和衰老過程之間復雜關系的理解。我相信NanoTelSeq將取代目前使用的方法，能夠準確評估患者和健康個體的端粒狀態，并揭示它如何影響人類健康。這些見解有望最終形成對抗癌癥和促進老年人福祉的創新戰略。”