冻存十年后依然记得分裂步数的成纤维细胞:海弗利克极限打破卡雷尔永生神话
1961 年 10月1日 · WI-38 人胚胎肺成纤维细胞株、玻璃胰酶消化瓶、1:2 对半按时传代血球计数板记录表
你知道吗?
生命在最初诞生时,就在每一个染色体的齿轮上预设好了仅够敲击五十次的倒计时簧片。
自20世纪初诺贝尔奖得主亚历克西·卡雷尔(Alexis Carrel)宣称用鸡胚心肌组织在体外实现了长达34年的无限“永生传代”以来,生物学界深信只要营养和培养环境足够完美,正常脊椎动物体细胞天生具备永久分裂的潜能,衰老只是机体宏观组织间的失调。
1961年在费城威斯塔研究所,伦纳德·海弗利克(Leonard Hayflick)与保罗·穆尔黑德(Paul Moorhead)决定用严格定量的数据检验这一教条。他们从正常流产人类胎儿肺组织中建立了著名的二倍体成纤维细胞株WI-38。
在完全无菌的环境中,海弗利克执行了刻板得如同机器的操作规程:每当培养瓶长满单层细胞,便用胰酶温和消化,按严格的1:2比例一分为二进行传代,并在血球计数板上详细记录细胞群体倍增次数(PDL)。在经历了大约35到40次健康的快速分裂后,细胞开始显著变大、铺展变扁、颗粒堆积、增殖速度断崖式跌落,直到在第50次(50±10次)左右完全停滞,再怎么更换新鲜血清也绝不再分裂,进入永久的衰老停滞状态。