“不死的細胞”疑云
亞歷克西斯?卡雷爾(Alexis Carrel)是生物醫(yī)學(xué)史上一位傳奇人物,這倒不是因為他在1912年由于在血管外科手術(shù)的開創(chuàng)性貢獻而獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎,而是因為他在同一年做了一個更為驚人的培養(yǎng)“不死的細胞”的實驗。
卡雷爾原是法國醫(yī)生,1904年移民美國,到洛克菲勒研究所從事基礎(chǔ)研究。1910年,美國生物學(xué)家羅斯?哈里遜(Ross Harrison)報告發(fā)明了體外培養(yǎng)技術(shù),把脊椎動物的組織從體內(nèi)切割下來后,放在體液中培養(yǎng),這些細胞不僅能夠存活,而且會繼續(xù)生長和分裂??ɡ谞柤捌渲忠苍囍殉衫w維細胞從雞胚胎的心臟分離出來放在雞血清中培養(yǎng),每天更換培養(yǎng)液。從1912年1月17日開始,他們培養(yǎng)了16個樣本。到當年9月份,只剩下了一個樣本還活著,其他的都死了。
這時,卡雷爾發(fā)表論文宣布,他已找到了能讓生物體組織在體外無限生存下去的培養(yǎng)條件。這個碩果僅存的樣本似乎驗證了卡雷爾的預(yù)言,就那么一直存活下去??ɡ谞柡髞韼状伟l(fā)表論文報告這個結(jié)果。1938年,卡雷爾離開洛克菲勒研究所,回到了法國。這個神奇的組織培養(yǎng)被他的合作者埃布林(Albert Ebeling)帶到了一家公司繼續(xù)培養(yǎng)??ɡ谞栐诜▏蔀榧{粹同伙,1944年去世。兩年后,埃布林人為停止了培養(yǎng),將它扔掉。
也就是說,這些從雞胚心臟分離的成纖維細胞被持續(xù)培養(yǎng)了34年。如果考慮到有記錄的雞的最長壽命為12年,這個實驗似乎證明了只要給予合適的環(huán)境,雞的細胞就可以無限地分裂、生存下去,并沒有內(nèi)在的機制限制細胞分裂的壽命??ɡ谞柕倪@個實驗經(jīng)過夸大后(其中一個版本是,卡雷爾讓雞的心臟在體外跳動了34年),不僅對學(xué)術(shù)界,對大眾也有影響。它似乎給了渴望長壽的人們一個希望:只要能找到合適的生活條件,人就不會衰老。直到幾年前,國內(nèi)一家推銷“抗衰老”假保健品的公司的宣傳材料還聲稱,卡雷爾的雞細胞之所以能不死,是因為使用了他們推銷的那種“魔法分子”。
在卡雷爾做組織培養(yǎng)實驗時,為了防止細菌污染,卡雷爾要求實驗人員像做外科手術(shù)一樣全身穿戴防護服和面具。這么苛刻的實驗條件使得很多生物學(xué)家不愿意去重復(fù)該實驗,那些下了決心去嘗試的人也沒有人能夠重復(fù)出卡雷爾的結(jié)果。即使在現(xiàn)在,用現(xiàn)代體外培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng),也沒有人能讓雞成纖維細胞的存活時間超過44個月。
但是在1961年之前,沒有人公開懷疑卡雷爾的實驗結(jié)果。這一年,美國生物學(xué)家海弗里克(Leonard Hayflick)完成了一篇論文,報告他們在體外培養(yǎng)人的胚胎成纖維細胞的結(jié)果。海弗里克用的方法是將細胞放進培養(yǎng)皿中培養(yǎng),讓它們分裂、生長,直到鋪滿培養(yǎng)皿。在培養(yǎng)皿鋪滿一層細胞后,正常的細胞就會停止增殖。然后,將其中一小部分細胞轉(zhuǎn)移到另一個新鮮的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。海弗里克發(fā)現(xiàn),即使在最合適的培養(yǎng)條件下,成纖維細胞也無法無限增殖下去,而是大概分裂了50代后就停止。