体外培养的细胞群体获得了持久增殖的能力称为无限细胞系(infinite cell line)，也称为连续细胞系(continuous cell line)。
无限细胞系大多具有异倍体核型，有些无限细胞系只有永生性(immortalization)，但仍保留接触抑制，无异体接种致瘤性；
有些无限细胞系不仅有永生性，而且接触抑制消失，细胞可以多层生长，异体接种也有致瘤性，说明已经恶性化(malignancy)。
细胞系的持续生长能力反映了细胞系的遗传变异和选择作用，大多数有限细胞系为二倍体细胞，细胞染色体端粒DNA的缺失被认为是细胞不能保持分裂能力的原因。在细胞培养过程中，如果细胞DNA发生突变或端粒酶基因过度表达，细胞就会获得持续生长的能力，并且这种变异可以得到遗传，产生连续细胞系。
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