細胞 衰老 凋亡

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1、細胞衰老凋亡.txt你無法改變別人，但你可以改變自己；你無法改變天氣，但你可以改變心情；你無法改變生命長度，但你可以拓展它的寬度。第一節(jié)細胞的衰老　　一、早期的細胞衰老的研究　　關(guān)于細胞衰老（cellularaging或cellsenescence）的研究，在衰老生物學中占有特殊的地位。大量研究表明，衰老實際上也是一種細胞的重要生命活動。然而對這一問題的認識過程卻是漫長而曲折的。大約在100年前，當魏斯曼提出種質(zhì)不死而體質(zhì)會衰老和死亡的學說時，他是將單細胞生物，特別是原生動物排除在外的。確實，當時觀察到原生動物的某些

2、無性系可以長期保持很高的分裂速度，因此關(guān)于原生動物不死的說法曾經(jīng)廣為流行。但以后的研究卻發(fā)現(xiàn)原生動物的細胞分裂不是均等的，新細胞的結(jié)構(gòu)成份并不是完全更新的，新細胞中也存在著老化的結(jié)構(gòu)成份；少數(shù)強壯的無性系的存在并不能否定原生動物細胞衰老的事實。因此關(guān)于原生動物細胞“不死性”的說法就逐漸被廢棄了，代之而起的是關(guān)于某些無性系的穩(wěn)定性的觀點。然而，當Carrel和Ebeling宣布他們培養(yǎng)的雞心臟細胞可以無限制地生長和分裂（直到他們報告時，已連續(xù)培養(yǎng)了34年）時，細胞“不死性”的觀點不但卷土重來，而且?guī)缀跞〉昧藳Q定性的勝利

3、。后來他們還報告說，雞胚成纖維細胞在離體培養(yǎng)條件下的生長速度與培養(yǎng)基中加入的雞血漿供體年齡呈負相關(guān)，似乎表明年老動物的血漿中存在有衰老因子。他們認為細胞本身不會衰老，衰老是由于環(huán)境的影響。二十世紀四、五十年代L系小鼠細胞和HeLa細胞系的建立，又使細胞“不死性”的觀點的統(tǒng)治地位更加鞏固了。根據(jù)這種觀點，細胞本身沒有衰老和死亡，衰老只是一種多細胞現(xiàn)象，多細胞生物體內(nèi)觀察到的細胞衰老，起因不在細胞本身，而是由于體內(nèi)外環(huán)境的影響。這種觀點在60年代初，主要由于Hayflick等人的工作而受到猛烈的沖擊，并從根本上動搖了。二

4、、Hayflick界限　　1961年，Hayflick和Moorhead報告說，培養(yǎng)的人二倍體細胞表現(xiàn)出明顯的衰老、退化和死亡的過程[1]。若以1：2的比率連續(xù)進行傳代（群體倍增），則平均只能傳代40～60次，此后細胞就逐漸解體并死亡。Hayflick等的發(fā)現(xiàn)很快就得到許多研究者的證實。他們的工作表明，細胞，至少是培養(yǎng)的細胞，不是不死的，而是有一定的壽命；它們的增殖能力不是無限的，而是有一定的界限，這就是有名的Hayflick界限（HayflickLimitation）。Hayflick等的工作是對Carrel等人堅

5、持的關(guān)于細胞“不死性”的學說的徹底否定。此外，運用現(xiàn)代的培養(yǎng)技術(shù)并不能重復出Carrel所觀察到的培養(yǎng)細胞無限生長的現(xiàn)象。Hayflick認為Carrel每次向培養(yǎng)基中加入的雞胚提取物可能混雜入新鮮的細胞。而不死的HeLa細胞和L系小鼠細胞已被證明是不正常的細胞，它們的染色體數(shù)目或形態(tài)已經(jīng)不同于原先的細胞了。此外，Hayflick等還發(fā)現(xiàn)，從胎兒肺得到的成纖維細胞可在體外條件下傳代50次，而從成人肺得到的成纖維細胞只能傳代20次，可見細胞的增殖能力與供體年齡有關(guān)。這一現(xiàn)象也為許多研究者所證實。Goldstein選用了

6、早老癥（Hayflick-Guilford綜合癥）及Werner氏綜合癥患者的成纖維細胞進行培養(yǎng)。這兩種病的患者表現(xiàn)出極其明顯的衰老特征，例如9歲的早老癥患者組織中已經(jīng)有老年色素的沉積，外貌看起來就像70多歲的人那樣老，通常在20歲前死去。從這種病人身上得到的成纖維細胞在體外只能傳代2～4次，其DNA合成亦較少，且細胞表面不具有正常成纖維細胞所具有的HLA抗原標記。Werner氏綜合癥患者的成纖維細胞在體外培養(yǎng)條件下的行為亦大體相同。這些研究有力地說明，體外培養(yǎng)的二倍體細胞的增殖能力反映了它們在體內(nèi)的衰老狀況。Hay

7、flick還比較了取自壽命長度不同的生物的胚成纖維細胞在體外培養(yǎng)條件下的傳代數(shù)和壽命，發(fā)現(xiàn)物種壽命與培養(yǎng)細胞壽命之間存在著確定的相關(guān)關(guān)系，例如Galapagos龜平均最高壽命最長，達175歲，其培養(yǎng)細胞的傳代數(shù)亦最多，達90～125次，小鼠平均最高壽命為3.5年，其培養(yǎng)細胞的傳代次數(shù)亦少，僅14～28次。
為了確定培養(yǎng)的人二倍體細胞的衰老是細胞本身決定的還是由于培養(yǎng)環(huán)境的惡化（例如培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏，細菌的污染或有毒物質(zhì)的積累），Hayflick設(shè)計了巧妙的試驗，他以間期有無巴氏小體作為供體細胞的標記，將取

8、自老年男性個體的細胞（間期無巴氏小體）和取自年輕女性個體的細胞（間期可見巴氏小體）進行單獨或混合培養(yǎng)，并統(tǒng)計其倍增次數(shù)，結(jié)果混合培養(yǎng)中的兩類細胞的倍增次數(shù)與各自單獨培養(yǎng)時相同，即在同一培養(yǎng)基中，當年輕細胞旺盛增殖的同時，年老細胞就停止生長了。這一結(jié)果有力地說明，決定細胞衰老的因素在細胞內(nèi)部，而不是外部的環(huán)境。為了進一步探求體外培養(yǎng)的二倍體細胞衰