目前很多關於衰老的科學研究都集中在染色體末端的小帽子–端粒（telomeres）上，這些保護性的DNA序列在細胞每次分裂時都會變短一些，但通過乾預這個過程，研究人員希望有一天能夠調節衰老過程，以及它可能帶來的不良健康影響。

現在，來自哈佛大學的一支研究小組在這條科研道路上取得了突破性的進展，他們成功發現了能夠恢復小鼠體內端粒長度的小分子。端粒可以被認為是系鞋帶時的塑料前端，能夠防止基因DNA密碼的磨損，在健康衰老過程中發揮著重要作用。但每一次細胞分裂時，它們都會變短一點。這種序列反復重复，直到細胞不能再分裂而死亡。

這個過程與衰老和疾病有關，包括一種罕見的遺傳性疾病–先天性角化障礙（DC）。這種疾病是由細胞過早衰老引起的，這也是哈佛大學團隊關注的重點，希望能提供替代目前涉及高風險的骨髓移植的治療方法，而這種治療方法的收益有限。

先天性角化症的發病方式之一是通過基因突變來實現的，這種基因突變破壞了一種叫做端粒酶的酶，而端粒酶是維持端粒帽結構完整性的關鍵。為此，幾十年來，研究人員一直在研究端粒酶，希望能找到減緩甚至逆轉衰老和先天性角化症等疾病的影響。

該科研項目的高級研究者、來自波士頓兒童醫院的Suneet Agarwal表示：“自人類端粒酶被確定以來，湧入了大量的生物技術初創公司和大量的投資，但是最終都沒有取得成功。市場上也沒有相關的藥物，公司倒閉了一家又來新的一家。”

Agarwal在過去十年裡一直在研究端粒酶的生物學，早在2015年，他和他的團隊就發現了一種名為PARN的基因，在端粒酶的作用中起著重要作用。這個基因正常情況下會處理和穩定端粒酶的一個重要成分–TERC，但當它發生變異時，就會導致端粒酶的產生量減少，進而導致端粒過早地變短。

在新的研究中，哈佛大學的研究人員篩選了超過10萬種已知的化學物質，尋找能夠保護PARN健康功能的化合物。這讓他們找到了似乎能夠通過抑制一種叫做PAPD5的酶來實現的小部分，這種酶的作用是解開PARN並破壞TERC的穩定。

該論文的第一作者，來自哈佛醫學院的Neha Nagpal表示：“我們認為我們針對PAPD5，我們可以保護TERC，恢復端粒酶的正常平衡”。

這些化合物在實驗室裡用先天性角化障礙患者的細胞製成的干細胞進行了測試。這些化合物提高了這些幹細胞中的TERC水平，使端粒恢復到正常長度。然而，該團隊真正想測試的是安全性，而不是散射的方法，看看這種療法是否能精確地針對攜帶端粒酶形成的正確成分的干細胞。

更具體地說，該團隊希望通過讓PAPD5抑製藥物識別端粒酶的另一個重要成分–一種叫做TERT的分子，並對其做出反應，看看能否實現這一目標。為此,在下一輪實驗中,該團隊使用了人類血液幹細胞,並引發了PARN基因的突變,這些突變導致了先天性角化障礙。

然後將這些細胞植入到接受過化合物治療的小鼠體內，研究小組發現，這種治療方法能促進TERC，恢復幹細胞的端粒長度，並且對囓齒動物沒有任何不良影響。

該團隊現在將繼續工作，努力證明這些小分子是一種安全有效的方法，可以對先天性角化障礙、其他疾病，以及可能是更廣泛的衰老問題起到減緩作用。

Agarwal表示：“我們設想這些將成為一類新的口服藥物，針對全身的干細胞。我們預計，恢復幹細胞的端粒將增加血液、肺部和其他受DC和其他疾病影響的器官的組織再生能力。 ”

該研究發表在《Cell Stem Cell .》雜誌上。