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自然界中动植物细胞分裂次数是有限的 ， 只能分裂一定的次数 ， 之后细胞就会启动凋亡程序 。 而癌细胞则不同 ， 由于基因突变的关系 ， 导致限制癌细胞分裂次数的基因无法被表达出来 ， 最终癌细胞会一直执行分裂命令 ， 不会停止 。 其中 ， 控制细胞分裂次数的基因 ， 就是我们所说的端粒DNA 。
说起端粒 ， 这里我们必须先说清楚一个生物学上的概念——“海佛烈克极限”。 科学家在上个世纪就做过实验 ， 将人体胎儿的细胞提取出来 ， 在体外培养 。 发现这些体细胞在生长条件充足的环境下 ， 最多只能分裂60次 。 随后细胞群体就会停止分裂 ， 进入衰老状态 ， 最终死去 。 而体细胞只能分裂60次的现象 ， 则被称为“海佛烈克极限” 。
端粒就是其中控制细胞分裂的DNA ， 在细胞进行分裂时 ， 染色体需要进行复制 ， 在复制的过程中 ， 端粒以及端粒酶都会参与其中 。 细胞每分裂一次 ， 染色体两端的端粒就是缩小一段 。 而端粒之所以会变短 ， 取决于DNA转录时 ， 参与转录的端粒酶活性有关 。
正常的细胞 ， 内部的端粒酶活性是受到管控的 ， 不能随意开启 ， 是细胞最重要的催化酶之一 。 只有在生殖细胞、干细胞这种需要不断分裂的增殖细胞里 ， 端粒酶的催化活性才会被激活 。
而那些经过分化 ， 进化出特定功能的成熟细胞 ， 不再需要增殖了 ， 此时端粒酶的活性就会被抑制 。 此时你再将它们移到体外培养 ， 就会因为端粒酶活性丧失 ， 导致端粒
与这些正常分裂、分化的细胞不同 ， 癌细胞内部的遗传物质在转录时发生错误 ， 也就是基因突变 ， 导致DNA内的一些基因片段被抑制或者缺少 ， 使得癌细胞获得了无限分裂的能力 。 在细胞癌变的过程中 ， 最开始内部的抑癌基因和癌基因都是正常运转的 ， 只不过随着抑癌基因的缺失以及癌基因的激活 ， 让癌细胞越来越刹不住车了 。
不过癌细胞染色体两端的端粒也是会变短的 ， 但“聪明”的癌细胞学会了如何“重新激活端粒酶活性” ， 这是现如今发现的所有癌细胞中 ， 90%的癌细胞选择的策略 。 让端粒酶重新激活 ， 使得癌细胞在分裂时 ， 能完整地复制染色体两端的端粒 ， 从而突破规则 ， 实现无限分裂 。
癌细胞依靠基因突变重新激活了端粒酶 ， 这让人类科学家们看到了人类“永生”的机会 。 不过癌细胞的这种方法很危险 ， 由于突破了规则 ， 使得人体内部的营养物质、能量会在短时间内被癌细胞消耗 ， 最终身体其它组织无法正常运转 ， 导致机体死亡 。
【细胞分裂到一定程度后，就会开始死亡，为何癌细胞能打破限制？】所以说 ， 打破规则是要付出代价的 ， 癌细胞最后的下场 ， 就是和宿主同归于尽 。 这显然不是人类希望看到的 ， 因此 ， 科学家的目标 ， 是如何有效地增加细胞分裂能力 。 这一天如果到来 ， 人类或许就能实现“永生” 。
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