在适当的条件下，某些类型的细胞能够在它们曾经所属的生物体死亡后自行组装成新的生命形式。

生与死传统上被认为是对立的。但是，从死亡生物体的细胞中出现新的多细胞生命形式，引入了超越传统的生与死界限的“第三种状态”。

通常，科学家认为死亡是生物体整体功能不可逆转的停止。然而，器官捐赠等做法强调了器官、组织和细胞在生物体死亡后如何继续发挥作用。这种弹性提出了一个问题：什么机制允许某些细胞在生物体死亡后继续工作？

这是一组研究生物死后体内会发生什么的研究人员。在他们最近发表的评论中，他们描述了某些细胞 —— 当提供营养、氧气、生物电或生化线索时 —— 是如何在死后转化为具有新功能的多细胞生物的。

生命，死亡和新事物的出现

第三种状态挑战了科学家通常对细胞行为的理解。虽然毛毛虫蜕变成蝴蝶，或者蝌蚪进化成青蛙，这些可能都是我们熟悉的发育转变，但很少有生物体的变化方式不是预先确定的。可以在培养皿中无限分裂的肿瘤、类器官和细胞系，如HeLa细胞，不被认为是第三种状态的一部分，因为它们不会产生新的功能。

Xenobot（全球首个活体机器人）还能够进行运动学自我复制，这意味着它们可以在不生长的情况下物理复制其结构和功能。这与涉及生物体内或体内生长的更常见复制过程不同。

研究人员还发现，孤立的人类肺细胞可以自我组装成可以四处移动的微型多细胞生物。这些微型人体细胞机器人的行为和结构都是新的。它们不仅能够在周围环境中导航，还能修复自身和周围受损的神经元细胞。

综上所述，这些发现证明了细胞系统固有的可塑性，并挑战了细胞和生物体只能以预定方式进化的观点。第三种状态表明，器质性死亡可能在生命如何随时间变化的过程中起着重要作用。

后期条件

有几个因素会影响有机体死后某些细胞和组织能否存活和发挥功能。这些因素包括环境条件、代谢活动和保存技术。

不同的细胞类型有不同的存活时间。例如，在人体中，白细胞在机体死亡后60至86小时内死亡。老鼠的骨骼肌细胞可以在死后14天再生，而绵羊和山羊的成纤维细胞可以在死后培养一个月左右。

代谢活动对细胞能否继续生存和发挥功能起着重要作用。需要持续和大量能量供应来维持其功能的活性细胞比能量需求较低的细胞更难培养。冷冻保存等保存技术可以使组织样本（如骨髓）具有与活体供体来源相似的功能。

固有的生存机制在细胞和组织能否存活方面也起着关键作用。例如，研究人员观察到，在机体死亡后，压力相关基因和免疫相关基因的活性显著增加，可能是为了补偿体内平衡的丧失。此外，创伤、感染和死亡后经过的时间等因素显著影响组织和细胞的活力。

年龄、健康状况、性别和物种类型等因素进一步塑造了死后的景观。这可以从培养和移植具有代谢活性的胰岛细胞（胰岛细胞在胰腺中产生胰岛素）向受体的挑战中看出。研究人员认为，自身免疫过程、高能量消耗和保护机制的退化可能是许多胰岛移植失败背后的原因。

这些变量的相互作用如何使某些细胞在生物体死亡后继续发挥作用尚不清楚。一种假设是，嵌入细胞外膜的专门通道和泵充当了复杂的电路。这些通道和泵产生电信号，使细胞能够相互交流，并执行特定的功能，如生长和运动，塑造它们形成的有机体的结构。

不同类型的细胞在死后的转化程度也不确定。先前的研究发现，在小鼠、斑马鱼和人类中，与压力、免疫和表观遗传调控有关的特定基因在死亡后被激活，这表明在不同类型的细胞中存在广泛的转化潜力。

对生物学和医学的影响

第三种状态不仅提供了对细胞适应性的新见解。它也为新的治疗方法提供了前景。

例如，微型人体细胞机器人可以从个人的活体组织中提取，在不引发不必要的免疫反应的情况下运送药物。注入体内的工程人机器人可能会溶解动脉粥样硬化患者的动脉斑块，并清除囊性纤维化患者的多余粘液。

重要的是，这些多细胞生物的寿命有限，在四到六周后自然降解。这种“死亡开关”阻止了潜在侵袭性细胞的生长。

更好地了解一些细胞如何在生物体死亡后一段时间内继续发挥作用并蜕变成多细胞实体，为推进个性化和预防医学带来了希望。

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