海弗利克極限
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如果你把普通的人類細胞放進一個食物和空間都充足的培養皿裡，你可能會以為它們會永遠分裂下去。但它們不會。在分裂了一定次數之後——對典型的人類細胞而言，大約在40到60次左右——它們就停止分裂，進入一種「退休」狀態。這種限定正常細胞最多能分裂多少次的內在上限，被稱為海弗利克極限，以倫納德·海弗利克（Leonard Hayflick）的名字命名，他在20世紀60年代初證明了這一現象。
這一發現推翻了此前認為培養中的細胞天生不死的看法。海弗利克證明，正常的人類細胞具有有限的複製壽命：起初它們旺盛地分裂，隨後放緩，最終進入細胞衰老，即分裂的永久停止。主要的分子層面解釋是後來才出現的：每當細胞複製一次自己的DNA，染色體末端的保護性帽子（稱為端粒）就會縮短一點。一旦端粒變得過短，細胞就無法再安全地分裂，於是停下來。所以海弗利克極限在很大程度上是一個寫在染色體末端的倒數計時。
海弗利克極限最好被理解為一種抑制腫瘤的保護機制，而不是人類衰老的原因。透過限定分裂次數，它限制了一個失控的細胞最多能增殖到什麼程度，從而對癌症起到剎車作用。那些突破這一極限的細胞——像大多數癌症那樣，把重建端粒的酵素端粒酶重新開啟——就獲得了無限分裂的能力。一個常見的誤解是，以為海弗利克極限決定了你個人的壽命，或者以為日常生活中「用掉」分裂次數就是你變老的原因。整個生物體的衰老要複雜得多，涉及眾多組織、系統和過程，遠不止單個細胞的分裂次數。
一個實驗室從皮膚樣本培養出人類纖維母細胞。一連數週，細胞熱切地分裂，一次又一次地加倍。但在大約第50次加倍時，它們放緩並停下，進入衰老，儘管食物和空間依然充足。這些細胞撞上了海弗利克極限——而測量它們的端粒會發現，那些保護性的末端已磨損到一個臨界長度。
正常的人類細胞只能分裂有限的次數，之後便停止——這就是海弗利克極限。
海弗利克極限適用於培養中典型的、會分裂的體細胞，而非所有細胞。生殖細胞、許多幹細胞以及大多數癌症都保持端粒酶活躍，能夠繞開它——而且這一極限並不直接決定一個人能活多久。