端粒（Telomere）与端粒酶(Telomerase)是当今生物学研究的热点问题之一。端粒是真核细胞染色体末端独特的蛋白质-DNA结构,在保护染色体的完整性、稳定染色体的功能以及维持细胞的复制能力方面起着重要的作用。端粒也被科学家称作“生命时钟”。正常细胞由于线性DNA复制5'末端消失，随体细胞不断增殖，端粒逐渐缩短，当细胞端粒缩至一定程度，细胞停止分裂，处于静止状态。端粒的长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。端粒含有两种相关蛋白:端粒结合蛋白( telomere binding p roteins, TBP)和端粒相关蛋白( telomere associated proteins, TAP)。TBP是一类特异结合在端粒DNA上的蛋白质,而TAP是一类与TBP结合的蛋白质。这两种蛋白质对于端粒长度具有负性调节作用。

端粒酶是使端粒延伸的反转录DNA合成酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其主要特征是用它自身携带的RNA作模板，以端粒3'末端为引物，通过逆转录合成端粒重复序列。从而延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在细胞中的主要生物学功能是通过其逆转录酶活性复制和延长端粒DNA来稳定染色体端粒DNA的长度.正常人体组织中端粒酶的活性被抑制，在肿瘤中端粒酶的活性是增高的，说明端粒酶可能参与恶性转化。而近年有关端粒酶与肿瘤关系的研究进展表明，在肿瘤细胞中端粒酶还参与了对肿瘤细胞的凋亡和基因组稳定的调控过程。与端粒酶的多重生物学活性相对应，肿瘤细胞中也存在复杂的端粒酶调控网络。此外，一些遗传性疾病也与端粒酶功能缺陷有关，包括先天性再生障碍性贫血，它是由于骨髓干细胞的不完全分裂导致的贫血。一些皮肤、肺部遗传性疾病也与端粒酶功能障碍有关。对人的端粒酶研究显示，端粒酶包括3个主要组分:端粒酶RNA ( human telomerase RNA, hTR) ,端粒酶相关蛋白( telomerase associated protein, TEP1)和端粒酶反转录酶( human telomerase reverse transcriptase, hTERT)。

由此可见，研究端粒和端粒酶的作用机制，对于我们进一步认识细胞生长的基本机理有着重要的作用，从而将加快人类研究全新的疾病治疗方案的步伐。