1951年2月5日，海拉細胞誕生了。

(資料圖片僅供參考)

細胞的供體海瑞塔·拉克斯（Henrietta Lacks）是一位30歲的混血黑人女性，她的人生堪稱不幸：她是父母的第十個孩子，幼年喪母，父親把她扔給了外祖父。失學后，她嫁給了自己的表兄，14歲生下了第一個孩子，五個孩子中有一個智力障礙和四個聽力障礙，患有梅毒和淋病…...美國的黑人底層女性，和中國農(nóng)村的智力障礙（此處為醫(yī)學名詞）女性一樣，她們的悲慘遭遇都是以套餐的形式出現(xiàn)的。

海瑞塔·拉克斯 | Wikimedia Commons

海瑞塔的不幸來得更猛烈——她被確診患上了宮頸癌，并在八個月后因為癌癥的劇痛和無法排尿?qū)е碌娜硇灾卸舅廊ァ?日那天她第二次接受活檢，霍普金斯大學的研究人員從她宮頸的腫瘤上，以及正常組織上各取下了硬幣大小的一塊組織。

永生的人類細胞

霍普金斯大學的舉動并無惡意，這所大學的宮頸癌權(quán)威正在努力搜集材料來證明手術(shù)干預的必要性，從事組織培養(yǎng)研究的喬治·蓋伊負責給他提供能在體外生長的癌細胞，并為此試著培養(yǎng)每一份活檢樣本。按照習慣，技術(shù)員把樣本供體姓名的縮寫寫在了試管上，數(shù)天后，新生的細胞以肉眼可見的速度填滿了試管，并且繼續(xù)不斷繁殖。這是第一種被發(fā)現(xiàn)的長生不死的人類細胞，它被以試管上的文字命名——海拉細胞（HeLa cell）。

在霍普金斯大學工作的喬治·蓋伊， 該校的醫(yī)療中心也是當時周圍唯一一所接待黑人患者的機構(gòu) | Wikimedia Commons

海拉細胞的樣子稱不上兇惡，但是內(nèi)在堪稱亂七八糟。相比于正常人類細胞的23對、46條染色體，海拉細胞的染色體暴增至76-80條，同源染色體也不再保證成對，此外還有若干條變異得找不到來源的無法歸類染色體。這種現(xiàn)象的原因是大名鼎鼎的人類乳頭瘤病毒（HPV）將自己的病毒基因插入到p53基因的上游，而p53是矯正DNA復制過程中出現(xiàn)錯誤的一個重要的蛋白。校正機制的缺失，使海拉細胞像一本被無限次粗放盜版的書一樣，繼承了各種不可思議的謬誤。

分裂中的海拉細胞 | Josef Reischig / Wikimedia Commons

其中的一個謬誤就是過于高效的端粒酶。端粒是染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復合體的“帽子”，一般的細胞隨著分裂端粒逐漸縮短，端粒不能再縮短時，細胞就不再分裂了，而海拉細胞的端粒酶像支二流施工隊一樣隨壞隨修，導致海拉細胞不僅突破了一般細胞只能復制50-60次的“海弗里克極限”，實現(xiàn)了細胞層面的“永生”，還讓海拉細胞的分裂傳代比其他細胞更快。

海拉細胞相比正常的細胞有更多的染色體 | Smirnov et al. / Folia Biologica (2006)

如果說細胞傳代過程中的突變是天性使然，非戰(zhàn)之罪的話，海拉細胞還做出了許多冒名頂替的事。海拉細胞對培養(yǎng)條件的適應性很強，細胞增殖又非常快，一旦污染了其他細胞培養(yǎng)容器，最后留下的十有八九是一瓶海拉細胞。HEp-2，一種被認為是基于喉鱗狀細胞癌建立的細胞系，其實第一次被培養(yǎng)出來時，就已經(jīng)被污染得只剩下海拉細胞了。已經(jīng)發(fā)表的5700多篇基于HEp-2細胞系研究喉癌的論文，功夫其實全花在了宮頸癌上。

這種南轅北轍甚至不算新鮮，早在1966年斯坦利·加特勒就發(fā)現(xiàn)有18種常用的人工培養(yǎng)細胞，其實全是海拉細胞，史稱海拉炸彈。1972年，蘇聯(lián)科學家宣布他們在癌癥患者細胞里發(fā)現(xiàn)了癌癥病毒，美國科學家要來樣本一看，所謂蘇聯(lián)癌癥患者細胞還是海拉細胞。

搭載海拉細胞的蘇聯(lián)人造衛(wèi)星 | Pretenderrs / Wikimedia Commons

海拉細胞很早就進入了蘇聯(lián)，1960年蘇聯(lián)發(fā)射的第二顆人造衛(wèi)星上就搭載了海拉細胞，用途是研究失重等太空環(huán)境對生理的影響。像這樣測試不同物理、化學和生物因素對細胞的影響，應該是海拉細胞最常見的用途：它被用來測試核爆、x射線、沙門氏菌、HIV病毒……但是海拉細胞的第一份工作是用來測試疫苗。

造福人類的貢獻

1951年美國爆發(fā)了小兒麻痹癥，在沒人提出注射消毒液這個奇思妙想的情況下，美國人拿出了疫苗。那怎么測試疫苗的有效性呢？理論上來說，如果疫苗有效的話，接種者的血清內(nèi)會有能讓病原失活的抗體?？茖W家把血清、病毒和海拉細胞放在一起，發(fā)現(xiàn)如果用了疫苗接種者的血清，病毒就沒法感染海拉細胞，這就證明了疫苗的有效性。

口服脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹）疫苗 | Wellcome Library / Wikimedia Commons

第一次成功的人與動物細胞融合實驗也是通過海拉細胞實現(xiàn)的，這個實驗在奠定了細胞工程制藥（比如中學課本上的單克隆抗體）技術(shù)的同時，還附贈了意外之喜：海拉細胞和小鼠細胞融合的產(chǎn)物，在一代代分裂過程中會逐漸失去人類染色體，這樣，跟進觀測每一代融合細胞，就能找到不同基因在染色體上的位置，而不必像從前一樣辛辛苦苦培育和篩選突變體，這讓基因組圖譜的繪制變得觸手可及。

美國國立衛(wèi)生院的院長和海瑞塔的后人們 | NIH photo gallery / Wikimedia Commons

實際上，僅21世紀的最初十年，就有2008年的HPV導致宮頸癌、2009年的端粒和端粒酶對細胞壽命的影響兩項諾貝爾生理學和醫(yī)學獎是直接基于對海拉細胞的研究。

海拉細胞的間接影響更是廣泛到難以置信：我們正在接種的科興新冠肺炎疫苗，是用vero細胞（非洲綠猴腎細胞）來培養(yǎng)病毒，再加工成減毒疫苗，而細胞培養(yǎng)技術(shù)肇始于對海拉細胞的培養(yǎng)?，F(xiàn)在非常成熟的冷鏈運輸，也是在當年郵寄海拉細胞的基礎(chǔ)上開創(chuàng)的。

Vero細胞新冠肺炎疫苗 | Governo do Estado de S?o Paulo / Wikimedia Commons

用海拉細胞驗證的小兒麻痹癥疫苗在保護了人類的同時，結(jié)束了從活猴子身上取細胞驗證疫苗有效性的舊時代，挽救了不知多少猴子。甚至，由于最早的一個批量生產(chǎn)海拉細胞的機構(gòu)工作人員全都是黑人，海拉細胞還在爭取種族平等的斗爭中發(fā)揮了作用。

終為人知的海瑞塔

海拉細胞功勛卓著，可是提供海拉細胞的人，在很長時間卻是默默無聞的。海拉細胞的收集和培養(yǎng)者蓋伊是一位高度遵守《希波克拉底誓言》的人，他認為透露患者的姓名會侵犯患者全家的隱私，于是宣布海拉細胞的供體是一位名叫海倫·L的“醫(yī)學史上的無名女英雄”。這種模糊的發(fā)言讓人對于供體的真實身份做出了各種荒誕猜想，其中一個非常出格的觀點是，He La是美國無線電專家兼女星海蒂·拉瑪（Hedy Lamarr），這位擴頻技術(shù)和果體電影的先驅(qū)者可活到了2000年啊。

2010年出版的《永生的海瑞塔·拉克斯》 一書，講述了海瑞塔的子女們發(fā)現(xiàn)海拉細胞來源于自己的母親之后，生活從此被改變的紀實故事 | Oregon State University / Flickr

海瑞塔·拉克斯的全名，是1970年蓋伊因為胰腺癌去世之后，霍普金斯大學在紀念文章里披露的。到了1973年，《自然》雜志刊發(fā)的一封來信指出，應當公開海拉細胞供體的真實身份，讓她享受應得的名譽，對這位平凡、不幸、不知道自己做了什么的偉大女性的追思和紀念，才走上了正軌。

海瑞塔的墓地旁，關(guān)于她的生平的簡介 | EMW / Wikimedia Commons

無論是海瑞塔還是我們自己，人無往不在枷鎖之中，而打開枷鎖的鑰匙，毋庸置疑，是知識。

作者：馬來之貘

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