p16^(INK4a)对抗功能失调端粒诱发的ATR依赖型DNA损伤反应

功能失调的端粒通过激活p53-p21和p16INK4a-Rb依赖的DNA损伤反应（DNAdamageresponses，DDRs）而限制细胞增殖能力。作为细胞衰老的一个生物标志物，p16^INK4a肿瘤抑制蛋白在老化组织中的积累，并限制体内干细胞的功能。尽管已有研究在人类细胞和小鼠模型中证实功能失调端粒能够激活p53依赖的DDR，p16ⅢKh对端粒功能障碍的作用仍不清楚。Wang等制造了端粒1b受保护的p16-/- 小鼠（Pot1b；p16-／-），研究在体内端粒功能障碍情况下p16^INK4a的功能。他们发现p16^INK4a缺失会加速器官损伤，并观察到高增殖器官（包括造血系统、小肠和睾丸）功能缺陷。在Pot1b△/△；p16-／-造血细胞中还可以看到端粒丢失增多、染色体融合增强和端粒复制缺陷。p16^INK4a缺失增强了p16^INK4a造血细胞中ATR（ataxia．telangieetasia．muta．tedandRad3-relatedprotein）依赖型DDR的活化，从而导致p53蛋白稳定性增强、p21依赖型细胞周期停滞增多和p53依赖性细胞凋亡增加。与p16^INK4a缺失的作用相反，p21缺失并没有激活ATR，反而缓解了Pot1b讹造血细胞的增殖缺陷，并显著延长机体寿命。该研究证实了p16^INK4a对携带功能失调端粒的增殖细胞具有保护作用。