第五章 凋亡的细胞与教条

费城，1960—1961年

我的孩子，科学是由错误组成的；但它们都是有用的错误，因为它们让我们逐渐接近真理。

儒勒·凡尔纳，《地心游记》[149]

1907年，约翰斯·霍普金斯大学的工作狂、胚胎学家罗斯·哈里森，首次在实验室培养皿中让蛙的脑组织生长。从这一年开始，生物学家就一直在培养细胞。那个时代几乎所有的科学家，在做研究时都秉持这个简单的普遍信念：培养皿中的细胞如果处理得当，应该无限地存活。如果它们死亡，那么问题不在于它们，而在于科学家。要么是科学家的器皿不洁净，要么是培养基中的营养物质成分不对，要么是马虎的技术员在细胞培养盘上打喷嚏，造成了严重的感染。这种认为在培养皿中细胞可以无限存活的信念，源自法国科学家亚历克西·卡雷尔的研究工作。卡雷尔是一位秃顶、戴眼镜、追逐名利的科学家，在1912年因为发明亟须的血管缝合方法而获得诺贝尔奖。

但是，对海弗利克和其他细胞培养专家而言，卡雷尔在半个世纪里的影响，来自另外一个完全不同的实验。

20世纪初，魅力非凡的卡雷尔在当时美国的顶尖医学机构、位于纽约市的洛克菲勒研究所工作。1912年1月中旬的一天，卡雷尔从八天大的鸡胚心脏上取下一小团组织，放到培养皿中，然后用稀释的鸡血浆（去除血细胞、血小板的血液部分）来培养它。两个月后，那团心脏组织生长得特别“充分”，被分离和移植到新的器皿中18次后，仍然存活，甚至按照他的说法，还在培养皿中跳动。卡雷尔就这一发现发表了论文《论有机体外组织的永生》[150]。

当年晚些时候，在卡雷尔因血管缝合研究成果获得诺贝尔奖时，许多科学家和记者都误以为他是因为培养出永生的鸡心而获奖的。那团奇迹般的跳动组织“是全世界医学界人士讨论的主要话题”，一篇报道卡雷尔获诺贝尔奖、占据《纽约时报》周日专版整个头版的文章这样写道[151]。

卡雷尔很快就把养护那团跳动的鸡心组织的工作交给了实验室的同事阿尔伯特·埃贝林。埃贝林接下来照看了它34年，给它添加培养基，在细胞生长得过多时将它们分离，并丢弃大多数细胞，保证培养皿里始终有心脏组织在生长。不死的鸡心成了大众媒体的最爱。1924年，鸡心即将满“12岁”，《纽约论坛报》报道说：“分离出来的组织在实验室中存活12年……

仍如在体内一般生长。”[152]卡雷尔自己也这么说。他曾经登上《时代》杂志的封面——尽管他在1935年出版了《人，未解之谜》，提出使用毒气对精神正常和失常的罪犯施行安乐死，[153]因而使他自己提前从洛克菲勒研究所退休。培养皿中的鸡心比他活得更久；1946年，在卡雷尔去世两年后，埃贝林最终丢弃了那些心脏组织。

20世纪上半叶，生物学家谨记卡雷尔鸡心实验的经验，不断尝试重复卡雷尔的实验（无人成功），并尝试在培养基中使其他类型的细胞无限存活。实验反复失败，肯定怪他们能力不足。这种观念在1943年又得到加强，当时美国国家癌症研究所一位圆脸、戴眼镜的细胞培养专家成功地使一个小鼠癌细胞在培养皿里无限存活。[154]威尔顿·厄尔的小鼠细胞成为第一个可证明的永生细胞系，其他科学家能够从他那里获得这种细胞，在实验室里亲自观察它们无限地增殖。

1951年，即海弗利克获得学士学位的那年，同样的成就在人细胞上得以重复。那年，在约翰斯·霍普金斯大学工作、富有创新精神和决心的癌症科学家和细胞培养专家乔治·热伊，首次培养出了能够在实验室无限存活的人细胞，这些细胞提取自临终的妇女海瑞塔·拉克斯的恶性宫颈肿瘤。几年时间内，海拉细胞系就在全世界的生物学实验室里得到研究和使用了。

事后看来，我们可以很轻松地说，厄尔的小鼠肿瘤细胞、热伊的海拉细胞，以及其他在1950年代接连出现的不死细胞，之所以能够无限地存活，是因为它们都是癌细胞。毕竟，癌症的定义就是细胞的生长超出正常限制，不受控制地无限分裂。

但是，对在近六十年前工作的海弗利克而言，事情并不是如此清晰。当时的确没有理由怀疑，正常的非癌胎儿细胞——如卡雷尔的正常鸡心细胞——在培养皿中也会无限地存活。

所以，在1960年的一个冬日，海弗利克注意到孵化室里有些不对劲，便开始查找自己哪里做得不对。此时，除WIHL细胞系——从他收到的第一个胎儿提取的肺细胞——以外，还有几个胎儿细胞系在木架上的玻璃瓶里增殖。

1959年末，他继续不定期地从宾大医院收到胎儿。他利用那些胎儿，从几种胎儿器官——皮肤和肌肉、胸腺和甲状腺、肾和心脏——培养出了若干细胞系。他发现，细胞植入培养瓶后，需要大约十天的时间适应，生长并覆盖瓶底，形成半透明的光泽，可由有经验的研究人员识别。（海弗利克将细胞生长的这个初始阶段，即生长至首次覆盖培养瓶底，标记为第一阶段。）

他将覆盖在瓶底的细胞分离，把其中半数放进新的培养瓶后，所有细胞都开始以快得多的速度分裂，每隔三四个小时就需要分离一次。（他把这个持续数月的快速分裂阶段，称为第二阶段。）他发现，无论