海佛烈克极限
海佛烈克极限、海夫力克极限（英语：Hayflick limit）[注 1]，又称海佛烈克现象（Hayflick phenomenon），指正常人类细胞群体在细胞分裂停止前所能分裂的次数限制。经验证据显示，每个细胞的DNA所相连接的端粒，在每次新的细胞分裂后会略微缩减，直至缩减至一个极限长度为止[2][3]。
海佛烈克极限这一概念是在1961年由宾夕法尼亚州费城威斯达研究所的美国解剖学家列奥那多·海佛烈克提出[2]。海佛烈克证明了一个正常的人类胎儿细胞群体，在细胞培养下可以分裂40-60次，而此细胞群体将会进入衰老期；这驳斥了诺贝尔奖得主亚历克西·卡雷尔“一般正常的细胞具有永生性”的论点。每次有丝分裂会略微缩短细胞中附着于DNA上的端粒，而人体中端粒的缩短最终会导致细胞分裂无法进行；这种细胞群体衰老机制的出现，和整个人体的生理性衰老有所关连。此机制似乎也能够防止基因体不稳定；端粒的缩短会限制细胞分裂的次数，也就可以预防人类衰老细胞中癌细胞的发展情况。然而，端粒的缩短会伤害免疫功能，因此可能同时增加了患癌风险[4]。
端粒的长度[编辑]
在细胞凋亡之前，每个细胞平均可以分裂50─70次。当细胞分离时，染色体末端的端粒会变小。海佛烈克极限理论认为，随着细胞分裂，端粒会不断缩小，最终将不会出现在染色体上；此最终阶段就是所谓的衰老期，也证明了“端粒损坏与细胞衰老之间具有关连性”的概念。
海佛烈克极限发现与DNA链末端的端粒区域长度相关。在DNA复制的过程中，每个DNA链末端的短小片段（端粒）在每次DNA复制完成后，即无法复制而丢失[5]。DNA的端粒区域无法解码成任何一个蛋白质，仅仅在DNA的末端区域形成一个重复的编码，而DNA复制后失去的也是这个编码。在多次DNA复制之后，端粒就会消耗殆尽，导致细胞开始凋亡。这种机制可以预防DNA复制的错误，进而预防基因突变的发生。一旦端粒在细胞多次复制之后消耗殆尽，细胞将无法复制下去；此时该细胞就会达到自身的海佛烈克极限[6][7]。
这个过程不会发生在大多数的癌细胞中，起因在于一种称做端粒酶的酶。此酶可以维持端粒的长度，这会导致癌细胞中的端粒不会缩短，且给予这些细胞无限复制的潜力[8]。目前正在研拟中的癌症治疗方案提出使用酶抑制剂，可以阻止端粒的复原，让癌细胞变得如同一般体细胞一样凋亡[9]。此外，端粒酶激活剂可以修复或延长健康细胞中的端粒，进而延长这些健康细胞的海佛烈克极限，但也会给予它们癌细胞的特征。端粒酶的激活也可能延长免疫系统中细胞的端粒长度，来预防端粒非常短的细胞发生癌变[来源请求]。
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