0基因工程在人类长寿与癌症中的应用
人体的生长主要是细胞的增殖分化，细胞的分裂次数受到端粒的影响，每分裂一次端粒就缩短一些，因此细胞分裂受限的一个关键因素是端粒的缩短。而负责端粒延伸，补偿复制周期中所发生的端粒的缩短的酶是端粒酶。在缺乏端粒酶活性的细胞中，连续分裂将导致端粒逐代缩短。当端粒变得太短以至于不能保证染色体末端的稳定时，细胞将变得不能正常的增值。因此，长寿与端粒酶活性密切相关。
端粒酶是以RNA 为模板合成DNA 的逆转录酶，是一种核糖核蛋白，由RNA 和蛋白质构成。其RNA 组分是端粒序列合成的模板。不同生物的端粒酶，其RNA 模板不同，其合成的端粒序列也不同。对端粒酶的RNA 进行诱变；可在体内合成出与突变RNA 序列相对应的新端粒序列，证明了RNA 的模板功能。端粒酶合成端粒的DNA片段TTAGGG。
1994年Kim利用端粒重复增值法（TRAP）检测了18种不同肿瘤组织的100 个水生细胞株，其中98个为端粒酶活性株，而同时检测22个正常细胞株则全为阴性株。其后越来越多的证据也表明在恶性肿瘤细胞中出现了端粒酶的活性。这种端粒酶与恶性肿瘤的显著相关性表明，在肿瘤细胞中，端粒酶由于某种原因被重新激活，维持了染色体末端端粒的长度，使部分肿瘤细胞逃脱衰老死亡。经研究认为p53是最重要的肿瘤抑制因子，一半以上的人类肿瘤疾病或者缺少p53蛋白，或者在这条基因上发生突变，
缺乏p53是人类癌症中最普遍的改变。野生型p53与SV40T抗原结合，与10bpde DNA位点相结合，通过结合位点激活或抑制启动子。在缺乏p53的后果：靶基因不激活，DNA扩增增加，放射性处理后不会停止，突变的p53亚基阻遏蛋白质功能，其生长不受限制。在人类癌症细胞中，有些突变使p53失活，或者在其他基因座发生突变从而导致p53的缺失。Mdm2的存在使p53变得不稳定，Mmd2能特异地使p53降解，并直接一抑制其反式激活活性。INK4a-ARF基因座编码p16，它控制着RB，同时也控制着p19,它通过失活Mmd2而控制着p53,缺少INK4a-ARF基因座是人类癌症的一个常见因素。
端粒DNA包括非特异性DNA和由高度重复序列组成的特异DNA序列.通常是由富含鸟嘌呤核苷酸（G）的短的串联重复序列组成，伸展到染色体的3'端.人工合成四膜虫端粒的重复DNA片段（TTGGGG)4端.人和小鼠的端粒DNA重序列为TTGGG.人类端粒的长度约为15Kb碱基。由于dsDNA存在末端复制问题，故细胞每分裂一次约丢失一个岗崎片断长度的DNA，即25～100对碱基.端粒酶将自身RNA模板合成的DNA重复序列加在后随链亲链的3’端，然后再以延长了的亲链为模板，由DNA聚合酶合成子链，但是由于复制机制的不完整性（或者这不完整性是进化保留的?由此机制来保证细胞的定期衰老和死亡?).端粒还是以一定的速度丢失.端粒酶是一种核蛋白（RNP）主要由RNA和蛋白质组成。端粒酶是端粒复制所必须的一种特殊的DNA聚合酶.目前不少生物的
端粒酶RNA已被克隆，但不同种属之间的核苷酸序列差别很大。四膜虫的端粒酶RNA模式板长160~200个核苷酸，编码1.5拷贝的端粒重复序列。其43~51位序列为CAACCCCAA刚好编码一个GGGGTT。鼠同人的端粒酶RNA基因有65%的相同，模板为 8-9个核苷酸序列，人的端粒酶RNA（hTR）由450个核苷酸组。模板区为CUAACCCUAAC克隆了游仆虫属的端粒酶RNA序列，其中包括
5`-CAAAACCCCAAA-3`模板序列。该模板亦与基端粒重复序列（TTTTGGGG）n以碱基互补方式合成RNA序列。研究还认为，端粒酶RNA中的模板每次与1.5（TTTTGGGG）重复序列互补，然后通过模板的滑动，再进行下一次合成。
TRF美国约洛克菲勒大学Susan Smish和T.de Lang的研究小组在90年代初期，发现第一个与端粒DNA特异结合的蛋白质：端粒重复结合因子（TRF）1和2.其中TRF2对端粒具有保护作用，而TRF1是端粒长度的负向调节因子。在端粒酶活性的细胞株中，TRF1的过度表达会导致端粒长度的进行性缩短，这一作用是通过阻碍端粒酶与端粒的结合而发挥的，而不是通过控制端粒酶的表达。Tankyrase在发现TRF1对端粒酶的调控作用后，研究人员推测可能存在于TRF1结合的蛋白质，由它来调节TRF1的功能。1998年Smish Setal 研究出来并命名为端锚聚合酶（Tankyrase）.
在端粒结合蛋白质方面，早在1986年Gottschling等即已鉴定了尖毛虫属（Oxytricha）的相对分子质量为55000和26000
的端粒结事蛋白质，该蛋白质特异识别和结合尖毛虫属的大核白
质PAP1（repressor activator protein1）是参与端粒长度调节的一个必须因子，一个RAP1分子平均与18个端粒DNA序列结全，负反馈调节端粒长度。在克隆鉴定了酵母等的端粒酶蛋白质部分的催化亚基的编码基因后，人端粒酶蛋白质部分的催化亚基编码基因也已经被克隆鉴定，命名为hTERT(human Telomerase Reverse Transcriptase）基因。该基因含有一个端粒酶特异基序（telomerase-specific motif），翻译48个氨基酸的蛋白质序列。hTR和hTERT基因的对照表达研究显示，hTR基因可在增殖力强制胎儿细胞---非永生化的（mortal）细胞中表达，而hTERT
基因仅在肿瘤细胞---永生化的（immortal）细胞中表达。因此htert
基因更显示出肿瘤特异的诊断和治疗潜在应用价值。
另外，人乳头状病毒（ HPV) 能引发人的子宫颈癌。HPV 病毒基因组中的癌基因E6，在肿瘤发生中起要作用，它是第一个被发现可以激活端粒酶的癌基因。该基因的表达产物，能在转录后水平调节MYC 的表达，随后再由MYC 激活端粒酶。最近又发现人体内的雌激素（estrogen），能与TERT 基因启动子区-2677 位的一个不完全回文结构结合，直接调节TERT 基因活性。另外雌二醇也可通过激活myc 基因的表达，间接促进TERT 基因的表达，提高端粒酶的活性。
可是即使假设人体具有了端粒酶，长生也是个值得打上问号的问题。因为端粒酶仅仅解决了复制长度的问题，并不能解决DNA
