全球觀焦點：只活了31歲，她的細胞卻為人類勞動至今

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，和中國農村的智力障礙（此處為醫學名詞）女性一樣，她們的悲慘遭遇都是以套餐的形式出現的。

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導致的全身性中毒死去。5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威正在努力搜集材料來證明手術干預的必要性，從事組織培養研究的喬治·蓋伊負責給他提供能在體外生長的癌細胞，并為此試著培養每一份活檢樣本。按照習慣，技術員把樣本供體姓名的縮寫寫在了試管上，數天后，新生的細胞以肉眼可見的速度填滿了試管，并且繼續不斷繁殖。這是第一種被發現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， 該校的醫療中心也是當時周圍唯一一所接待黑人患者的機構 | Wikimedia Commons

海拉細胞的樣子稱不上兇惡，但是內在堪稱亂七八糟。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，其實第一次被培養出來時，就已經被污染得只剩下海拉細胞了。已經發表的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·加特勒就發現有18種常用的人工培養細胞，其實全是海拉細胞，史稱海拉炸彈。1972年，蘇聯科學家宣布他們在癌癥患者細胞里發現了癌癥病毒，美國科學家要來樣本一看，所謂蘇聯癌癥患者細胞還是海拉細胞。

搭載海拉細胞的蘇聯人造衛星 | Pretenderrs / Wikimedia Commons

海拉細胞很早就進入了蘇聯，1960年蘇聯發射的第二顆人造衛星上就搭載了海拉細胞，用途是研究失重等太空環境對生理的影響。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，接種者的血清內會有能讓病原失活的抗體。科學家把血清、病毒和海拉細胞放在一起，發現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）技術的同時，還附贈了意外之喜：海拉細胞和小鼠細胞融合的產物，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）來培養病毒，再加工成減毒疫苗，而細胞培養技術肇始于對海拉細胞的培養。現在非常成熟的冷鏈運輸，也是在當年郵寄海拉細胞的基礎上開創的。

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海拉細胞的機構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“醫學史上的無名女英雄”。這種模糊的發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），這位擴頻技術和果體電影的先驅者可活到了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現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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