细胞衰老研究的总结与展望

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1、生命科学导论（H）读书报告竺可桢学院3090000204王明苑细胞衰老研究的总结与展望竺可桢学院数学与应用数学（英才班）3090000204王明苑一、摘要细胞衰老是近来研究的热点问题之一，许多科学家都认为细胞衰老将成为21世纪的热门课题之一。本文从这一个角度入手，并不旨在于提出多么学术的观点，而是总结了细胞衰老研究这一百年来的历程与主要的学说，做一个整理的工作，希望可以中一个整体的角度，尝试着给出一些自己的看法。关键词：细胞衰老总结与展望二、细胞衰老的概述从最初海洋中出现的简单生命体，到现在地球上到处存在的各式各样的生命体，生命物质在漫漫时间长河中经历了几十亿年的变化。几十亿年的变化，地球上的

2、生命得到了极大的发展，从大型的动物，植物，到肉眼无法分辨的病毒，细菌，微生物；从海洋中的鱼类到陆地上的爬行动物，再到空中飞翔的鸟儿；从没有核膜的原核生物，到原始的原生生物，生命多样性也成了我们宝贵的财富。可是，无论是那一种生物，都不能逃避衰老，凋亡的过程。生物进化的进程告诉我们，生长，发育，衰老，死亡是生物界新陈代谢的普遍规律。而大量的研究表明，细胞的衰老与凋亡正是生命体衰老凋亡的基础，理解弄清细胞衰老的机制是了解生命体衰老过程的最有效的途径。在生命过程中，由于各种各样的原因，细胞的分裂能力逐渐衰退直至凋亡最终导致机体的死亡。对于单细胞生物来说，细胞的衰老死亡与机体的衰老死亡是统一的。而对于多

3、细胞生物而言，细胞的衰老和死亡与机体的衰老和死亡是两个不同的概念,机体的衰老并不等于所有细胞的衰老,但是细胞的衰老又是同机体的衰老紧密相关的。-1-生命科学导论（H）读书报告竺可桢学院3090000204王明苑三、细胞衰老曲折的研究进程1.大约100年前，当时的观察发现原生生物的某些无性系可以长期保持很高的分裂速度，因此当时魏斯曼提出种质不死而体质会衰老和死亡时，将单细胞生物特别是原生生物排除在外。因而，原生生物不死的说法当时占据主流。2.随后的观察表明，原生生物的细胞分裂是不均等的，即新细胞的结构成分并不是完全更新的，新细胞中也存在着老化结构成分，因而原生生物依然是处在衰老中的。当时取代原生

4、生物不死性的流行说法事关于某些无性系的稳定性的观点。3.接着，随后工作又让细胞“不死性”的说法重新占据上风。当时Carrel和Ebeling宣布他们培养的鸡心脏细胞可以无限制的生长和分裂。他们还报告说，鸡胚成纤维细胞1在立体培养的条件下生长速度与培养基中加入的鸡血浆的供体年龄呈负相关，这似乎表明，年老动物的血浆中有衰老因子。4.20世纪40-50年代，L系小鼠细胞与Hela细胞系2的建立巩固了细胞不死性的说法，当时关于细胞衰老的观点是：细胞本身没有衰老和死亡，衰老是一种多细胞现象，多细胞生物体内观察到得细胞衰老起因不在细胞本身，而是由于体内体外外环境的改变。5.20世纪60年代Hayflick

5、做了很多关键性的工作让细胞不死性学说从根本上动摇了。Hayflick报告说他们培养的人二倍体细胞表现出明显的衰老，退化和死亡过程，若以1：2的比率传代，平均只能传代40~60次。Hayflick的发现得到了许多研究者的证实。这表明，细胞的增值能力不是无限的，而是有界限的，这就是著名的“Hayflick界限”。Hayflick认为Carrel的实验中可能在向培养基中加入鸡胚提取物时混入了新鲜的细胞。而不死的Hela细胞和L系小鼠细胞已经被证明不是不是正常的细胞。Hayflick还发现，胎儿肺得到的成纤维细胞可以再体外传代50次左右，而成年人的成纤维细胞只能传达20次左右，可见细胞的增值能力与供体

6、年龄有关。6.Hayflick还做了许多工作证明决定细胞衰老表达的因素主要在细胞核内。他先以间期有1成纤维细胞：成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分，细胞呈梭形或扁的星状，具有突起。根据不同的功能活动状态，可将细胞分为成纤维细胞和纤维细胞二型。2Hela细胞系：Hela细胞系是生物学与医学研究中使用的源自一位名叫HenriettaLacks美国妇女的子宫颈癌细胞的细胞系。这名美国妇女在1951年死于该癌症。为了让Lacks保持匿名，此细胞株原宣称是依「HelenLane」命名。海拉细胞系被视为「不死的」（即，不同于其他一般的人类细胞，此细胞株不会衰老致死，并可以无限分裂下去），至今都被不间断

7、的培养。此细胞系跟其他癌细胞相比，增殖异常迅速。海拉细胞系被GeorgeGey分送给众研究单位（并未通知Lacks本人也未得到她的许可），并用作癌症细胞模型研究。海拉细胞系也被用作研究细胞信号传导。-2-生命科学导论（H）读书报告竺可桢学院3090000204王明苑无巴氏小体1为供体细胞的标记，将提取自老年男性个体的细胞（间期无巴氏小体）和年轻女性个体细胞（间期有巴氏小体）进行单独和混合培养。实验