江湖上曾經流傳著一種傳說，認為只要在適當的溶液裡，細胞就可以無數次地複製自己，永生地活著。
這項傳說來自於對血管縫合與器官移植有重大貢獻，獲得 1912 年諾貝爾生理或醫學獎的亞歷克西．卡雷爾（Alexis Carrel）。他改良了細胞培養技術，宣稱成功在體外培養了雞心細胞，但神奇的是，每年他都會宣布這些雞心細胞還活著，如此持續數十年。「或許有一天能實現長生不老的美夢！」大眾媒體興奮地渲染著。
然而多年來，其他科學家都無法複製這項結果。
直到 1960 年代，李奧納多．海佛列克（Leonard Hayflick）才正式推翻卡雷爾的說法。
當時他在威斯達研究所（Wistar Institute）負責培養細胞提供研究所內的實驗室使用。他觀察到正常的人類細胞不能無限地分裂下去，而是有其極限。在進一步研究之後確認，不管是來自胎兒還是成人的多種細胞，大約都只能分裂40-60次，就會停滯不分裂或者細胞凋亡而死亡。他認為分裂能力的限制和細胞的衰老有關，而細胞衰老可能導致了身體的老化。
就像一部機器使用久了，零件自然會磨損，系統愈來愈容易故障，最終走向報廢一途。生命其實也是一樣的道理。細胞作為生物體的單位，如同構成一部機器的零件，老化的現象在細胞層級就發生了。
日後，細胞分裂極限的概念被稱為「海佛列克極限（Hayflick limit）」。
到了 1980 年代，科學家們對於染色體末端的端粒（telomere）結構有愈來愈深入的認識，他們發現細胞每分裂一次端粒就會變短一點，於是隨著細胞分裂的次數增多，端粒長度也愈來愈短。當端粒短到無法再保護染色體結構及基因時，細胞就會抑制生長、停止複製，邁入衰老。
儘管仍有人反對海佛列克極限，認為細胞無法持續分裂，只是因為細胞有受損，或者是實驗室培養環境的問題，更多科學家則認可了海佛列克極限的概念，並套用在關於細胞老化的研究上，尤其是隨著細胞分裂愈來愈短的端粒，就像細胞內建的生命倒數計時器，應證了海佛列克極限的概念。
咦，所以「端粒」是什麼？
端粒是染色體末端的特殊結構，由不斷重複的 DNA 序列「TTAGGG」所構成，具有維持染色體結構穩定性的功能。當細胞要一分為二，就需要複製 DNA。但是 DNA 複製機制本身具有「末端問題（End replication problem）」，最末尾的 5 端處會有一小段序列沒辦法被複製到，因此 DNA 複製完成後的兩端都會損失一些序列，端粒因此愈來愈短。
如果帶有遺傳資訊的 DNA 序列（也就是基因）丟失就太糟了，於是，位於染色體末端的端粒其實也扮演了重要的砲灰角色，每次 DNA 複製後，都能因著犧牲端粒一小段無意義的重複序列，得以保全染色體內的其他基因。如此看來，端粒雖然是生命倒數計時器，但其實它是在保護我們的生命，直至粉身碎骨啊！
其實我們身體中的幹細胞有端粒酶（telomerase）在工作，能夠合成 DNA 末端的序列、加長端粒，讓幹細胞可以不斷分裂出新的細胞。然而，端粒酶活性的調控非常複雜，人人聞之色變的癌細胞往往具有失控的端粒酶活性，才獲得永生不死、不斷分裂的能力，進而侵害人體其他組織，癱瘓身體機能。如果我為了永生，開啟端粒酶基因，一個不小心，永生的只有癌細胞，我是活不下去的啊！
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