保护染色体的末端，避免磨损或者彼此粘连，从而避免生物遗传信息被破坏或者被扰乱，就比如鞋带两端的塑料头的作用。
控制细胞“寿命”—细胞分裂的次数[1]。我们的皮肤细胞、血细胞、骨骼细胞和其他一些活跃的细胞，需要经常更新，都需要通过细胞的分裂来实现。细胞每分裂一次，端粒就变得更短。正常情况下，细胞只能分裂大概50-70次左右。当他们变得太短时，细胞不再分裂，变得不活跃、衰老甚至死亡。
端粒缩短的过程和人类的衰老、癌症的发生或者高死亡风险相关，所以端粒曾经被称为“炸弹引信”。而端粒酶，就在防止端粒变短的过程中扮演了重要角色。
细胞在分裂的过程中，端粒酶将端粒缺失的核酸碱基对加回端粒末端，从而维持端粒的长度，防止其损耗太多。
但是，在增殖活跃的细胞里，随着细胞重复的分裂，时间的推移，端粒酶自身也在被不断消耗甚至失活，于是无法阻挡端粒变得越来越短，最终细胞走向衰老。而增殖不活跃的成熟细胞，如心肌细胞，正常情况下端粒酶基本没有活性。
研究发现，端粒与衰老过程密切相关，端粒越短意味着寿命越短。在60岁以上的老人中，有较短端粒的人死于心脏病的几率是常人的3倍，死于感染性疾病的几率是常人的8倍。端粒的过快缩短，还与早衰、严重感染、白血病、肠道疾病、肝硬化、肺纤维化、早白发、秃顶、伤口愈合延迟、皮肤斑点、骨软化、学习记忆障碍、动脉硬化、高血压、糖尿病等多种异常情况有关。
可喜的是，人们已经通过一些动物试验，通过唤醒已经停止工作的端粒酶来延缓衰老。有试验证明，缺乏端粒酶的转基因老鼠，会早老，同时患上与衰老相关的骨质疏松、糖尿病等疾病。神奇的是，失活的端粒酶如果被某种方式唤醒，一段时间后，老鼠恢复了健康，脾、肝、肠等器官也停止了继续退化；此外，每月一次的端粒酶脉冲可以逆转大脑的老化。
当细胞癌变后，分裂很快，端粒变得非常短，按理说，这些细胞会走向死亡。但是很多时候，这些细胞可以通过制造很多端粒酶来防止端粒变得更短，从而逃过死亡。很多癌症细胞的端粒较短，包括胰腺癌、骨癌、前列腺癌、膀胱癌、肺癌、肾癌和头颈部癌。因此，检测端粒酶是诊断癌症的方法之一。这个时候，如果科学家们研究出阻断端粒酶的活性的办法，就可以使癌细胞衰老死亡，从而战胜癌症。
如果端粒酶使癌细胞永生化，那么端粒酶是否可以避免正常的细胞衰老呢？我们是否可以通过用端粒酶来保持端粒的长度，从而延长寿命呢？如果这样，会不会增加患癌的风险呢？
科学家们目前仍然不能确定。不过，他们现在已经可以在试验室里面用端粒酶来让人类细胞超过正常细胞的分裂限度而又不癌变。如果我们用端粒酶来“永生化”人类细胞，我们就能得到很多细胞用于移植：包括用可以分泌胰岛素的细胞来治疗糖尿病、用肌肉细胞治疗肌肉萎缩症等等。
去年BioViva公司的美女CEO接受了全球首次端粒酶基因治疗，据说把她的免疫细胞的端粒长度增长了相当于20年消耗的量[2]。但是这种端粒长度在一类细胞里的改善是不是真能提高她的免疫力，从而改善全身机能、延长寿命，是一个难以验证的问题。更不用提仍有很多其他研究者诟病这种治疗潜在致癌的高风险了。
目前人们还没有研究出逆转端粒酶活性的药物。但至少从现在开始，我们可以从饮食、环境、生活方式、锻炼等外在因素着手，来改善端粒酶的状态[1]。
影响端粒长度的最根本的因素又是什么呢？有科学家经过多方的考证和数据收集，发现遭受长期慢性压力的人，端粒比同等生活、社会和年龄背景条件下的人更短，端粒酶活性更低。尤其是孕期遭受的压力，对端粒酶的影响还会从母体遗传到下一代。高压力人群与压力轻的人群端粒长度的差异可能相当于10年的寿命长度。
压力带来的肾上腺皮质激素激增、加剧氧化应激及炎症等因素直接损伤端粒酶可能是部分原因。
那我们该如何通过自身的努力来保护端粒呢？最根本的方法是减小身心的压力。最直接减压的方法是冥想。2009年通过端粒研究获得诺贝尔医学或生理学奖的Elizabeth Blackburn教授与加州大学三藩市分校的衰老、代谢、和情绪研究中心的主任Elissa Epel教授的合作研究发现：受试人群练习一段时间的冥想后，端粒酶的活性明显增高，端粒长度几年后有所延长。
原因可能在于冥想让心理减压，从而减缓端粒的损耗；此外，冥想可以降低血压，增强免疫力、防止抑郁，即使是短期的冥想课程也可以带来大脑的结构性变化。
吸烟对端粒长度和衰老有不良影响。吸烟产生的过度氧化应激反应加速端粒缩短。在吸烟人群的白血细胞中做的研究发现吸烟与端粒缩短成剂量相关的联系，也就是说吸烟越多，端粒就随吸烟的严重程度越来越短。有估算说如果每天吸一包烟，每年端粒减少25.7-27.7个碱基对；如果按这个剂量吸40年的话，就相当于7.4年的寿命！因此，珍爱生命，远离烟草。
肥胖也能增加氧化应激，从而加剧端粒缩短。一项研究发现，体质指数超标的女性比同龄体重正常女性的端粒长度要短。估算认为，长期肥胖所导致的端粒受损相当于8.8年的寿命长度。
饮食的因素与端粒长度的关系也有一定的研究。总体来说，与端粒长度呈正相关的营养素包括：膳食纤维、omega-3脂肪酸（如DHA）；吃富含这些营养素的食物，如蔬菜、水果和鱼类的人端粒长度比吃得少的同龄人要长。除此以外，限制热量，在动物实验里也有维持端粒长度的作用。不过，需要点明的是，这些营养素和饮食方式的好处不单单是延长端粒，也有降低氧化应激、减少慢性炎症、控制代谢通路活性等作用。
一项对运动时长与端粒长短的临床研究表明两者有紧密的联系。在老鼠实验中，运动提高端粒酶的活性，同时抑制几个凋亡蛋白如P16和P53的表达。有趣的是，运动员中提取的白细胞端粒酶的活性比非运动员要高。这些实验都说明了体育锻炼也是保护端粒、延缓衰老的有效方法。
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端粒是DNA的计时沙漏——端粒的缩短，预示衰老的进程；端粒酶的活性决定端粒的长短；端粒、端粒酶与寿命长短息息相关。
怎样逆转岁月却不提高癌症的风险？利用端粒抗衰老，需要用好端粒酶这把双刃剑。
最基本的，往往是决定性的。管理压力、远离烟草、控制体重、合理膳食、适度锻炼，5大黄金生活方式准则，都是影响端粒长短的关键因素，也是健康生命的“终极”保护。
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[1] Shammas MA, Telomeres, lifestyle, cancer, and aging, Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011 Jan; 14(1): 28–34.
[2] Grens K, First Data from Anti-Aging Gene Therapy, The Scientist, 2016, http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/45947/title/First-Data-from-Anti-Aging-Gene-Therapy/
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