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天使细胞和海弗利克极限(2)

已有 11941 次阅读 2013-6-27 12:38 |个人分类:生活点滴|系统分类:科普集锦| 极限

本文续上文: 一个细胞的传奇http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=41174&do=blog&id=703124

Hayflick1962年打开来自瑞典的冰盒时,他正在从事病毒学研究。哪个时候,费城威斯达研究所负责人是Hilary KoprowskiHilary Koprowski是小儿麻痹病毒疫苗的先驱,他雇Hayflick负责细胞培养实验室,给其他学者的研究提供细胞。Hayflick自己也开始探索是否人类的恶性肿瘤是否和病毒感染有关,为了这个研究,他需要有一个可以体外培养没有受到病毒感染的正常人类细胞。他想胚胎细胞应该是理想的类型,因为胚胎受到病毒感染的概率比成年人要低的多。

 

Hilary Koprowski, director of the Wistar Institute, is inoculated by Stanley Plotkin with rabies vaccine developed using WI-38, in 1971.

WISTAR INST.

 

虽然当时美国费城堕胎是非法的,但是如果医生认为需要仍可以实施。Hayflick只需要穿过一条大街到宾夕法尼亚州大学医院的手术室拿到胎儿组织。但宾夕法尼亚州大学拒绝承认曾经提供给Hayflick胎儿组织,所有的胎儿组织,除非必要,都被送到焚化炉销毁。

Hayflick共建立了25个不同的胎儿细胞系,分别编号为WI-1WI-25。但是项目进行了几个月后,他开始意识到有一些事情很奇怪。按照当时的学术观点,只要条件适当,培养细胞可以无限增殖。但是他发现,一些老的细胞系分裂逐渐变慢,最后完全停止分裂

1961年,Hayflick和他的同事Paul Moorhead联合发表一篇受到广泛引用的论文'The serial cultivation of human diploid cell strains',文章中提出正常胚胎细胞增殖50次后就会停止。这个文章启动了一个新的研究领域:细胞老化。而且后来的研究发现,出生后的人类细胞增殖次数更少,因为在胚胎时期已经经历过数次分裂增殖过程。这种规律后来被称为著名的'the Hayflick limit'.海弗利克极限,生命自然极限。(一般国内资料都说是1966年提出的这个观点,1966年,美国科学家海弗利克发现,细胞分裂次数是有限的,并不能无限制地重复分裂,在分裂50次至60次后便会停止。细胞不再继续分裂的机体组织,便呈现出衰老和机能低下的状态。这个概念经常被科普作家解释人类寿命使用)。

更有意思的是,他们发现,细胞经过复制冰冻保存,重新复苏后可以保留下曾经复制的次数,按照计划的总次数继续完成后续的过程。这意味着如果在每次细胞传代或几次传代后将细胞冻存,可以无限制获得所需要年龄的正常人类细胞,这样的特征可作为生产各种人类病毒疫苗带来巨大潜力。

Hayflick决定制备一种胚胎细胞,他希望这种细胞可以变成广泛应用的实验室研究工具和工业疫苗生产的替代品。19622月,美国国立肿瘤研究所给Wistar一个研究经费,Hayflick作为共同PI身份参加这个项目,在项目合同中,描述为“制造、分析和储存人类二倍体细胞系,并将这类细胞提供给符合条件的学者。“to produce, characterize, store and study human diploid cell strains and to distribute such cell strains to all qualified investigators”.”这是Hayflick走向成功分离WI-38细胞的重要背景。

天才科学家Hayflick没有想到,他的这个并不复杂的设想,竟然成就了一个远在欧洲大陆瑞典胎儿的辉煌,他在接下来的几个月所作的基础性技术工作,将成为挽救地球千百万生命的基石。

预知后事如何,请看下文:天使细胞横空出世

 



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