王海波[
作者简介：王海波，河北省石家庄市和平西路598号河北省农林科学院遗传生理研究所，研究员，
E-mail: wanghaibo@]
河北省农林科学院遗传生理研究所，石家庄，050051
摘 要 细胞是具有完整生命现象的最小单元。本文提出的细胞状态观点，用新的方式揭示和表现了生命的规律，解决了植物组织和细胞培养不可预见和无法推理的问题，为衰老和癌变的机理揭示与防控、环境评价、农业发展方向的开拓等提供了新的思路。
关键词 细胞状态；植物组织和细胞培养；衰老；癌变；环境评价；农业发展方向开拓
按照遗传学的观点，由一个细胞发育成的高等生物，其各个部位细胞的遗传基础都应是一样的，但实际上不同部位的细胞之间往往差别很大，而且这种差别远非生理差别所能覆盖。为解决遗传学的“粗漏”和生理学的“狭窄”，笔者提出“生物状态学”观点。由于细胞是生命的基本单位，故本文着重讨论“细胞状态”。
虽然我们已处在分子生物学时代，但具有完整“生命现象”的最小单元仍然是活细胞。离开了活细胞，人们只能看到部分的生命现象或与生命活动有关的一些生化过程。生命科学和生物技术的现实表明，人们虽可以将生物拆解为细胞，并可将细胞拆解为分子，但只能将细胞再生成生物，而不能将分子再生成细胞。这说明在将细胞拆解为分子时，破坏和丢失了很多重要的东西。严格来讲，目前要想从化学水平上人工合成生物，不仅在技术上还不可能，就连知识上也有很大的差距。也许将来人们会合成或发现比细胞还简单的“基本生命体”，但这种生命体与细胞之间只有进化程度上的差异，而不再有质的差别。揭示生命的本质，须跨越分子与细胞之间的巨大未知鸿沟。细胞是个复杂体系，需要从不同层次、不同尺度上，完整地、动态地去理解和把握。这是细胞状态观点在生命科学领域不可替代的意义。本文是笔者对自己20多年从事细胞生物学研究一些发现的归纳与总结，以及在分析、解释一些相关重大问题上的引申与推测。
1 七种典型细胞——认识细胞状态的突破口
通过对大量的植物培养细胞进行观察，笔者发现多种多样的细胞类型其实表现的是一系列的“细胞状态”，并从中找出了7种有助于揭示细胞状态间变化规律的典型类型：即①胚性细胞（Se），②保守型细胞（Sa），③亢进型细胞（Sb），④增生型细胞（St），⑤保守型衰败细胞（Da），⑥亢进型衰败细胞（Db），⑦强分裂型细胞（Sc）。进一步的研究表明，此7种典型细胞类型的确定不仅对探索细胞培养的规律有重要意义，对探究生物体变化的规律也同样有意义，而且不仅适合于植物，也适合于动物。
胚性、保守型、亢进型、增生型细胞，属正常细胞，是生物体得以存在和发展的基础，我们可以将其称为支撑生命的四类基本细胞。胚性细胞和受精卵的状态相近，具有全能性。以胚性细胞为参照，保守型、亢进型发生了一定程度的分化，增生型分裂能力增强。胚性、保守型、亢进型、增生型四类细胞状态可以自如地相互转变，并可以从保守型、亢进型两个方向分别衰败成保守型和亢进型衰败细胞，也可以通过变异演化成强分裂型细胞（图1）。呈现为衰败型是细胞走向衰败的结果。不管是哪种类型的衰败，其基本特点是：细胞质降解，细胞变空。对生物体来讲，细胞衰败并不一定是坏事，组织的特化、器官的分化、功能的形成、细胞的代谢更新等都是细胞衰败机制的合理体现。而细胞死亡对生物体来说则一般都是不利的。强分裂型细胞和增生型细胞有些相似，但其分裂能力要比增生型细胞强得多，一般是导致组织畸形或肿瘤的形成。其他类型的细胞则都是这七种类型之间的过渡态。
