細胞群（１８５８年）等

細胞群（1858年）

魯道夫·菲爾紹（1821~1902年）

基奧范尼·巴體斯塔·莫爾加尼認為疾病位于人體的某一個具體的器官（1761年），而瑪麗·弗朗西斯·薩費爾·比沙則強調疾病存在于組織中心（1799年）。雖然當時人們已經認識了細胞，但是還沒有發現其重要性。直到1839年，西奧多·席萬提出細胞理論之后才改變了這種狀況。在德國植物學家瑪菲斯·雅各布·施萊登的激勵下，席萬認為細胞是所有動物和植物的結構和功能的組成部分。席萬還指出卵屬于細胞，并且所有的生命都源自單個的細胞。但是，他沒有搞清楚在胚胎發育以及膿水形成等病理條件下，細胞會與周圍的液體形成結晶體——這些問題在幾十年后，人們認識了細胞分解之后才得以解決。

細胞理論要歸功于德國病理學家魯道夫·菲爾紹，他在1858年出版的《分子病理學》中，反復強調：細胞來自細胞，再生細胞。19世紀下半葉，人們普遍認為分子呈連續性分布。與政治相比，他認為細胞生活在“細胞民主制”或“細胞共和國”的世界里。他進一步指出所有疾病都是因為細胞內正常生理活動受到干擾引起的。

菲爾紹還根據血凝塊的形成機理解釋癌細胞向遠處的器官擴散的原理。這些不受約束的癌細胞在分子生物學上有了全新的解釋，癌是遺傳機制中控制細胞分布的機能失控，克隆出的變形細胞。

海弗里克極限（1961年）

萊昂納多·海弗里克（1920～）

在過去，生物學家們一直都認為細胞是永生的——只有成為有機體的組成部分時才會死亡。這種想法源于法國外科醫生亞里克西斯·卡雷爾的研究。他培養小雞的心臟細胞，以了解它們在體外可以存活多久。結果卡雷爾死于1944 年，他死后兩年依然存活的細胞才被丟棄。

1961 年，美國生物學家萊昂納多·海弗里克指出卡雷爾的觀點是錯誤的，細胞的生命是有限的。他培養了幾種不同類型的人類細胞，發現它們總是在經過大約50次分裂后死去。實驗開始時細胞的年齡越大，死亡之前所經歷的生命周期就越少。后來證明細胞分裂的次數與有機體的壽命有關。老鼠可以生存3.5 年，完成14 到28 次細胞分裂。而加拉帕戈斯陸龜的壽命長達175年，可以完成90到120 次生命周期。海弗里克極限表明人類的預期壽命可達120年。但絕大多數人不會生存那么久，因為隨著年齡的增長，人類細胞也不斷受到損傷。染色體端粒隨著細胞分裂而變短。研究者正在尋求如何阻止染色體端粒變短，以延長細胞壽命，并進而延長人類壽命。

因此，死亡是不可避免的。惟一不死的細胞是癌細胞，它們可以無限繁殖。處在健康狀態時，基因可以殺死受損細胞——已知的凋亡的過程。研究者正再次致力于尋求各種基于這個過程的治療方法，以減輕中風等病癥對人體組織的損害。

癌癥基因（1980年）

羅伯特·阿蘭·溫伯格（1942~）

根據人們對癌癥的觀點，被稱作致癌基因的某些基因被致癌物（化學物質、陽光和某些病毒）“擊中”，所造成的損害打破了細胞分裂與細胞靜止（或細胞死亡）之間脆弱的平衡。當一個細胞——特別是一個被損害的細胞——開始失去控制地分裂，可能會形成腫瘤。正常情況下，應促使這些細胞自盡。該過程被稱作“細胞凋亡”。細胞凋亡不能對多種癌癥完全起作用。

1980 年，麻省理工學院的羅伯特·溫伯格發現了第一例被稱作大鼠肉瘤的致癌基因。如果這一基因產生變異，細胞繼續分裂，便會形成腫瘤。自此之后，人們在多達三分之一的所有人類癌癥中發現了變異的大鼠肉瘤基因，在結腸、肺和胰腺癌中尤其普遍。

1986 年，溫伯格繼續發現了導致一種罕見的眼癌——視網膜神經膠質瘤的基因。視網膜神經膠質瘤在童年早期出現，2萬名孩子中就有一人患此病，有些是遺傳性的。溫伯格證明患這些病的孩子喪失了13號染色體中的視網膜神經膠質瘤基因（簡稱Rb）。Rb 是發現的第一種抑制腫瘤基因，在細胞分裂周期中起制動作用。盡管視網膜神經膠質瘤本身罕見，卻發現Rb 存在于所有細胞中。因此，研究其活動方式為弄清癌癥演變的方式帶來一線曙光。人們已經開始使用的新療法能夠恢復細胞失去的抑制腫瘤的能力。這些基于癌癥遺傳學知識的目標療法可能要比目前我們依靠的相對拙劣的抗癌藥物有效得多。

克隆羊“多利”（1996年）

伊恩·威爾莫特（1944~）

1996 年7 月5 日，“多利”誕生于愛丁堡附近的羅斯林小村中，它是用一只6 歲黑面母羊的單一乳腺細胞克隆而成的。就在前一年，用羊胚胎細胞已經創造出另外兩個克隆體——瑪根和莫瑞。因為多利是用成年羊克隆的，所以是獨一無二的。她既沒有母親也沒有父親，沒有繼承父親或母親的一半基因，而是一只提供乳腺細胞的無名母羊的基因復制品。

伊恩·威爾莫特與其研究小組一直在克隆脫氧核糖核酸分子、細菌、植物，甚至青蛙。多利試驗令人震驚之處在于，它涉及改變供方細胞核的基因編碼指令序列。盡管我們所有人的所有細胞中都有完全一樣的遺傳信息，但是不同類型的基因在不同細胞中起作用。創造多利涉及促使乳腺細胞的基因類型回到胚胎狀態下——人們以前認為這是不可能的。

生殖克隆指用一個單一細胞創造出完整的動物。克隆可以通過使用無精男子體內的其他細胞幫助其做父親。克隆也有助于保護瀕危物種，利用遺傳工程學制造出用于生產新藥物的動物。用于治療的克隆包括用供者的細胞制作精確的細胞和組織，可以為患白血病的人培育骨髓，或培育神經細胞為中風患者、帕金森病患者和其他神經紊亂患者修復大腦。

科學家們目前在克隆方面還僅僅是觸及皮毛。