中文摘要：

老化与众多疾病的发生发展关系密切，明确判断机体老化进程有助于疾病的早防早治。端粒的变化是老化过程中的重要分子事件。如何通过端粒相关的变化"实时"反映老化进程还未解决。前期研究提示传统的端粒平均长度的测量不能很好反映老化程度；端粒突然缩短伴随端粒环状DNA（t-circle）的出现。为此，我们认为t-circle可能是端粒结构遭到破坏的标志，其数量增多提示存在使端粒断裂的病理环境。为了验证这一假说，拟采用碱性SDS法、滚环扩增法、southern-bolt等从体内到体外，从分子、细胞、组织和动物整体水平以及临床患者的动态监测等多方面探讨t-circle值与基因老化的关系。本研究将从"实时"监测基因老化的新视点，通过对t-circle等端粒相关参数的分析，建立客观评价基因老化进程的方法体系，获得敏感、迅速、客观反映基因老化的新指标；及早提示患者的病情变化，也为亚健康人群的早期干预提供实验依据。

结论摘要：

端粒的变化是老化过程中的重要分子事件，明确判断机体老化进程有助于疾病的早防早治。在癌细胞中、在过早老化的沃纳综合征和正常人群的成纤维细胞培养中发现端粒的突然短缩伴随着t-circle的出现。由此我们认为 t-circle的产生，与端粒缩短导致细胞衰老时的DNA重组机制有关。t-circle可能是端粒结构遭到破坏的标志，其数量的增多提示存在使端粒断裂的病理环境。本项目采用碱性SDS法、滚环扩增法、southern-bolt等从体内到体外，从分子、细胞、组织水平等多方面探讨t-circle值与基因老化的关系。我们发现 1.在前期动物实验方面获得了稳定的数据支撑前提下，体外实验方面，通过对脐静脉内皮细胞（HUVECs）在培养时进行不同程度促进老化相关的处理（包括运用x线和过氧化氢、高温等加速老化因素），观察细胞形态、生长曲线、凋亡老化等方面的变化，动态分析各个参数变化趋势。发现HUVECs对抗氧化压力的自身保护机制，其中一部分是通过增加端粒酶活性和TRF1表达来完成的。这项研究也为我们整个课题的体外实验部分奠定了方法学上的基础。HUVECs培养发现，长端粒细胞对热压力迟发性反应敏感（42°后1-3天），短端粒细胞似乎对低剂量射线（0.5Gy）更敏感，其氧化压力程度与t-circles定量呈正相关。 2.通过研究代谢综合征、神经系统变性病与健康人的端粒相关参数分析显示观察组与对照组间存在显著性差异。病理情况下，长端粒(＞9.4 kb)明显减少，高甲基化的短端粒（＜4.4kb）也减少，短端粒细胞的凋亡呈加速趋势， t-circles含量也增高，且这种变化和疾病的严重度呈正相关，但其端粒平均长度没显著性差异，这提示我们通过检测t-circles等端粒相关参数，可以更敏感地早期诊断老化相关的疾病。这一结论与我们课题最初的假说是一致的。 3.我们发现，一定时期的抗氧化剂补充可以改善端粒的分布, 起到减龄的效果。这一现象也反过来支持我们最初的假设。氧化压力导致端粒酶活性增强是细胞的一种保护反应，也可以诱发癌变，这和压力程度与作用时间及细胞类型有关，最终的评定需要增加样本量及随访时间进一步探索。 4.考虑到细胞类型不同，除HUVECs外，后期试验中加用了其他细胞（如BEAC）。我们发现相同条件下，不同细胞端粒酶变化不同；不同的细胞，不同观察期间，不同辐射剂量会导致DNA