3 概述
端粒是真核生物染色體末端的一種特殊結構，由一富含鳥嘌呤的重複DNA序列及其相關蛋白組成。端粒是保護染色體末端穩定必不可少的結構。端粒長度的維持需要端粒酶活性的存在。永生細胞和腫瘤細胞能夠長期生存，端粒酶起到了重要的作用。端粒酶是由RNA和蛋白體組成的複合體，屬一種專一的依賴RNA的逆轉錄酶，能以自身的RNA爲模板，從頭合成染色體末端的端粒DNA，彌補細胞分裂時端粒DNA的丟失，維持端粒的長度，保持染色體的動態平衡，使細胞獲得永生化。自1994年Kim建立了高敏感度的、以PCR爲基礎的檢測端粒酶的方法以來，端粒酶引起了人們的廣泛關注。人們發現，端粒酶與細胞的增生、分化和不死性有着極爲密切的關係，已成爲目前腫瘤和衰老基礎研究的熱點之一。
4 端粒酶活性的醫學檢查
4.1 檢查名稱
4.2 分類
4.3 端粒酶活性的測定原理
聚合酶鏈反應技術：聚合酶鏈反應是在體外進行的由3個基本步驟組成的循環反應。第一步變性：將所有擴增的基因片段加熱，使雙鏈之間的氫鍵斷裂，分解成兩條單核苷酸鏈；第二步退火：當溫度下降時，化學合成的寡聚核苷酸引物即與所要擴增基因兩側的DNA相合；第三步延伸：在合適緩衝液，即鎂離子和4種脫氧核苷酸存在的條件下，DNA聚合酶能忠實地根據模板鹼基序列合成互補鏈，從引物的3＇端進行延伸，合成的方向爲5＇→3＇，從而合成與原來結構相同的基因片段2分子。3個步驟組成1個循環，每循環1次DNA分子數按指數倍增。
4.4 試劑
聚合酶鏈反應的基本條件包括純化的DNA或RNA基因組，用於合成DNA的單核苷酸，寡聚核苷酸引物DNA聚合酶，各種緩衝液，快速改變溫度的能力及專用檢測系統。
（2）DNA/RNA的抽提與純化：同本節核酸探針技術中的DNA/RNA的抽提與純化。
（2）引物的選擇：首先要知道待擴增基因片段兩側DNA的序列，然後用化學合成法合成一對與兩側DNA序列互補的寡聚核苷酸爲引物，長度一般爲20～30核苷酸。引物的選擇應注意下列幾點：①其序列是所要擴增基因特異的；②鹼基隨機分佈，避免成堆的嘌呤或嘧啶；③不會自體形成二級結構；④一對引物不應自身互補。
（3）DNA聚合酶：選用Taq-DNA聚合酶，它能耐高溫，產量高，擴增長度可達10kb以上，加一次酶可進行不斷循環。
4.5 操作方法
基因組DNA爲0.1μg；緩衝液含50mmol/L氯化鉀，10mmol/L Tris-HCl（pH8.4），1.5mmol/L氯化鎂，100μg明膠；每一引物爲0.25μmol/L；dATP，dCTP，dGTP，dTIP各爲200μmol/L；DNA聚合酶爲2.5U，終體積爲100μl。加數滴液體石蠟防止蒸發。
反應週期：①變性：90℃ 30～60s；②引物和模板的退火溫度：40～60℃ 30～60s；③延伸：72℃ 1～2min。經反覆循環30～40次，最後1次72℃引物延伸7min後終止。除去液體石蠟後，產物可供分析。經瓊脂糖凝膠電泳後，用溴乙錠染色，經紫外燈照射可見預料擴增長度的熒光條帶。產物也可與放射標記或非放射標記的寡聚核苷酸探針行Southern印跡雜交或點漬印跡雜交。如用PCR自動儀則更爲方便，將反應試劑、DNA模板及Taq-DNA聚合酶加入試管後，放進已調好程序，即所需變性→退火→延伸各自的溫度和時間及循環次數的自動儀中進行反應，即可獲得滿意的擴增產物。
4.6 正常值
陰性。
4.7 化驗結果臨牀意義
（1）肝癌患者有較高的端粒酶陽性率（85%），端粒酶活性陽性者AFP水平明顯高於端粒酶活性陰性者。端粒酶活性與腫瘤大小、組織學分級及腫瘤轉移無顯著相關。端粒酶有可能成爲診斷肝癌的腫瘤標誌物。
（2）端粒酶在大多數惡性腫瘤組織有較高水平表達，如神經母細胞瘤（94%）、乳腺癌（93%）、大腸癌（93%）、胃癌（85%）、前列腺癌（84%）、肺癌（80%）等。端粒酶活性與腫瘤的臨牀分期及預後密切相關。因此，端粒酶是目前最特異和具有普遍性的腫瘤標記物。
（3）在少數良性病變（如肝炎、肝硬化、良性腦膜瘤等）組織中可有很弱的端粒酶活性。
4.8 附註
近年來，“端粒、端粒酶假說”已被越來越多的研究所證實，以端粒酶活性水平爲腫瘤診斷的生物標誌和預後指標。