如果你突然得知一位因病去世了60多年的長輩其實(shí)還“活著”,,并且在全世界的實(shí)驗(yàn)室里被研究,至今繁殖了18000代,,總重量達(dá)到5000萬噸,,你會作何感想?
一位黑人婦女67年前患上宮頸癌去世,,她的癌細(xì)胞卻流傳了下來用做科學(xué)研究,。而她的家人與子孫在她死后20年,才知道舉世聞名的海拉細(xì)胞原來是自己的“親戚”,。
海拉細(xì)胞的誕生
癌細(xì)胞一旦在體內(nèi)找到了合適的落點(diǎn)“定居”下來,,災(zāi)難就降臨了。它憑借頑強(qiáng)的生存能力和無限繁殖的特點(diǎn)在身體各個(gè)部位擴(kuò)散蔓延和制造傷害,。
雖然在生物體內(nèi)威風(fēng)凜凜,,幾乎無懈可擊,。但如果把它取出體外培養(yǎng)基中培養(yǎng),它又變成孱弱的“懦夫”,,通常不出兩天就死亡,。因此以前很難對癌細(xì)胞進(jìn)行深入具體的科學(xué)研究,人類也只得任由癌細(xì)胞百般折磨而無計(jì)可施,。
直到海拉細(xì)胞的出現(xiàn),,人類才打破了對癌細(xì)胞固有的厭惡與恐懼。這種在體外也能無限繁殖的永生癌細(xì)胞,,偶然間開創(chuàng)了生物學(xué)科新領(lǐng)域的研究,。
它是人類與腫瘤這場世紀(jì)大戰(zhàn)中我方的俘虜,成為助力科學(xué)研究的功臣,,但同時(shí)也引發(fā)了不少倫理爭論,。
在當(dāng)今時(shí)代,醫(yī)生暗自取用癌癥病人的細(xì)胞是違規(guī)的,,指不定又得進(jìn)一步激化醫(yī)患關(guān)系,。但在上世紀(jì)50年代的美國,收集病人的細(xì)胞是合法的,,而且沒有征求病人及家屬同意的習(xí)慣,。也多虧了喬治·蓋醫(yī)生一次擅自主張地將病人的奇特癌細(xì)胞留了下來,才有如今研究價(jià)值巨大的海拉細(xì)胞系,。
喬治·蓋醫(yī)生
蓋一直苦心試圖在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)人體細(xì)胞,,但就連頑強(qiáng)的普通癌細(xì)胞也無法試驗(yàn)成功。直到一位非裔美國煙草農(nóng)婦女——海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)住進(jìn)了他所在的醫(yī)院,,成為他的病人,。
懷著第五個(gè)孩子的拉克斯陰道流血異常,疼痛難熬,。世代都是煙草農(nóng)出身,,家境貧窮的她并沒有閑錢和時(shí)間到醫(yī)院就診。后來了解到約翰霍普金斯醫(yī)院可以免費(fèi)為貧困的非裔美國人治病,,才動(dòng)身前往,。但幸運(yùn)之神沒有降臨到這位悲慘的婦人身上,檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉克斯已經(jīng)是宮頸癌晚期,。
Henrietta Lacks
拉克斯從入院檢驗(yàn)之時(shí)就受到了蓋的高度關(guān)注,。因?yàn)樗哪[瘤形態(tài)與一般的宮頸癌腫瘤有著很顯著的差異。通常宮頸癌腫瘤呈現(xiàn)像菜花一樣不平整的形貌,。但拉克斯的腫瘤卻像個(gè)紫色的葡萄一樣光滑,,稍微一碰就會出血。而令人奇怪的是,,在三個(gè)月前,,她才帶著這個(gè)“紫葡萄”完成了分娩,。
免疫細(xì)胞大戰(zhàn)癌細(xì)胞
和大部分罹患宮頸癌的病人一樣,拉克斯也接受了放射治療,。放療是利用高能波照射腫瘤,,實(shí)現(xiàn)殺死癌細(xì)胞的目的。這種方法能維持人體其他器官組織的基本形態(tài)和機(jī)能,,而且在癌癥早期具有高達(dá)90%的治愈率,。
裝滿放射性鐳的試管被插入拉克斯的子宮頸,并縫合了起來,。盡管對拉克斯采取了一系列拯救措施,但還是抵不住癌細(xì)胞的侵略與擴(kuò)散,。這個(gè)可憐的婦女最終難逃癌癥的魔爪,,去世了。
但她又不算真正意義上的死亡,,因?yàn)樵谒恢榈那闆r下,,她的活體細(xì)胞被悄悄保留了下來。出于醫(yī)學(xué)研究者的本能,,蓋禁不住對這種奇特癌細(xì)胞產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心,。于是在拉克斯鐳射放療手術(shù)的過程中,他除了完成手術(shù),,還多做了一件事,。
他取了一些癌細(xì)胞組織,帶到自己的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng),。他猜想這一次,,長期處于瓶頸的體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)也許可以取得突破性進(jìn)展。
果不其然,,拉克斯的癌細(xì)胞沒有讓他失望,。在培養(yǎng)的第二天,它們就出現(xiàn)了生長的跡象,。隨后,,細(xì)胞以驚人的速度繁殖生長,每24小時(shí)數(shù)量就翻一番,。研究癌細(xì)胞培養(yǎng)30多年來一直無法攻克的難關(guān)終于守得云開見月明,。
海拉細(xì)胞增殖分裂
蓋及其團(tuán)隊(duì)很快就激動(dòng)地在電視節(jié)目中向大眾公布他們的發(fā)現(xiàn)成果。他們?nèi)±怂姑值目s寫為這種細(xì)胞命名為“海拉細(xì)胞(Hela cell)”,。
實(shí)驗(yàn)室中的明星
但沒過多久,,讓科學(xué)家們欣喜若狂的海拉細(xì)胞徹底吞噬了拉克斯的生命。而全世界的觀眾,,包括拉克斯和她的家人在內(nèi),,都不知道海拉細(xì)胞原來就取自這位悲慘的黑人煙農(nóng)婦女身上的癌細(xì)胞,。
欣喜過后科學(xué)家們驚異于海拉細(xì)胞奇特的性質(zhì),爭相投入研究,。而由于海拉細(xì)胞繁殖和生存能力極強(qiáng),,它的子代很快被瓜分到世界各地的實(shí)驗(yàn)室中。截至目前,,全世界已經(jīng)有超過 14 萬篇論文以海拉細(xì)胞為研究材料(Web of Science數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果),。
海拉細(xì)胞風(fēng)靡全球科學(xué)界,引來無數(shù)人的關(guān)注與聚焦,。但直到拉克斯死后20年,,科學(xué)家找到她的后代希望抽取他們的少量血液用作實(shí)驗(yàn),被蒙在鼓里的拉克斯后代才醒悟當(dāng)年昏暗的手術(shù)室里發(fā)生的一切,。他們起初是對當(dāng)時(shí)醫(yī)生醫(yī)德缺乏和擅自主張行為的氣憤,、惱怒,而后也只能無奈接受,。實(shí)際上當(dāng)時(shí)拉克斯本人也對此毫不知情,。
和其它癌細(xì)胞一樣,海拉細(xì)胞也是由正常細(xì)胞癌變得來,,具有錯(cuò)誤填充的基因組,。正常人體細(xì)胞中含有46條染色體,而經(jīng)過突變的癌細(xì)胞染色體數(shù)目多達(dá)76~80條,。這是因?yàn)榛蚪M中出現(xiàn)未檢測到的細(xì)胞分裂時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤累積,。它們異于常態(tài)細(xì)胞地表現(xiàn)為增殖速度激增,同時(shí)在人體內(nèi)逃避了細(xì)胞凋亡,。
但海拉細(xì)胞的增殖速度還要比普通的癌細(xì)胞更快,。
錯(cuò)誤是一種很奇妙的東西,擾亂了正常秩序,,卻成為癌細(xì)胞賴以生存的憑借,。染色體分離錯(cuò)誤直接造成的數(shù)目異常是突變癌細(xì)胞的誘因。
海拉細(xì)胞不淪為普通細(xì)胞,,在體外的培養(yǎng)環(huán)境中也絲毫不影響它的繁殖與生長,。這都得歸功于它過度活化的端粒酶*。普通細(xì)胞在每次增殖后端粒的長度會有所損失,。通常增殖約50次后細(xì)胞端粒無法繼續(xù)使用,,達(dá)到海佛列克極限,細(xì)胞隨即進(jìn)入程序性死亡,。而海拉細(xì)胞突變出了一個(gè)超能力:它的端粒不會因增殖而減短,。因此它能夠無限制地增殖生長,實(shí)現(xiàn)人類羨慕的“永生”,。
*端粒酶:一種以自身RNA作為DNA復(fù)制模版,,合成DNA序列的逆轉(zhuǎn)錄酶,。
海拉細(xì)胞的廣泛用途
在人類對癌細(xì)胞的漫漫探索之路上,海拉細(xì)胞作為第一個(gè)實(shí)現(xiàn)在體外永生培育成功的人源細(xì)胞,,可謂功不可沒,。打探清楚癌細(xì)胞的生長機(jī)理之后,接下來人類扭轉(zhuǎn)局勢,,反而利用起海拉細(xì)胞的優(yōu)勢來深入研究其它病癥,。
在拉克斯去世的那個(gè)冬天,美國就爆發(fā)了一場駭人聽聞的小兒麻痹癥疫情,。
而海拉細(xì)胞讓當(dāng)時(shí)的科學(xué)家看到了一線希望,。他們用誘發(fā)小兒麻痹癥的脊髓灰質(zhì)炎病毒感染海拉細(xì)胞。驚喜的是,,病毒在海拉細(xì)胞中極易存活,,而且在培養(yǎng)基中培育更便于研究觀察。他們進(jìn)而觀測感染后細(xì)胞的形態(tài)變化,,從中找到突破口,研發(fā)了小兒麻痹癥疫苗,。
迄今為止,,小兒麻痹癥疫苗已經(jīng)預(yù)防了超過65萬起死亡案例,還降低了1300人患上終身麻痹的風(fēng)險(xiǎn),。
由于海拉細(xì)胞生命力十分頑強(qiáng),,科學(xué)家們大膽地在它身上開展了許多已有構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)。1954年科學(xué)家發(fā)明了一種分離單一細(xì)胞的方法,,而后成功克隆海拉細(xì)胞,。這是人類第一次實(shí)現(xiàn)細(xì)胞克隆。
之后震驚全世界的著名克隆“多莉羊”也是以此為基礎(chǔ)完成的,。
克隆羊多莉
1956年,,在人類還沒有踏足太空的時(shí)候,海拉細(xì)胞就先人一步搭上前蘇聯(lián)的衛(wèi)星暢游宇宙了,。當(dāng)然,,它們可不是單純地去逛逛,而是肩負(fù)著生物科學(xué)研究的艱巨任務(wù),。后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,海拉細(xì)胞在太空中的繁殖速度更快。也許地球已經(jīng)不能滿足海拉細(xì)胞的生活,,太空才是它的歸屬吧,。
結(jié)核病、基因混合,、HPV疫苗,、原子彈爆炸對人體影響等研究過程中,,也都能看見海拉細(xì)胞的蹤影,而且還有著舉足輕重的地位,。
巨大的科研價(jià)值也推動(dòng)著它往商業(yè)化的方向發(fā)展,。美國就有一家專門出售海拉細(xì)胞的公司,周產(chǎn)量多達(dá)6萬億個(gè)細(xì)胞,,每瓶售價(jià)達(dá)到約250美元,。
而豐厚的利潤卻與拉克斯的后代一點(diǎn)關(guān)系都沒有,他們依舊忍受著貧困,。
拉克斯已經(jīng)逝去,,而她的細(xì)胞卻遍及世界各地。實(shí)驗(yàn)室里將她的細(xì)胞群最大限度地加以研究利用,。人類生物學(xué)的不斷發(fā)展,,有這位悲慘的黑人煙農(nóng)婦女的一份功勞。雖然她到死的那一天都不知道,,也想不到致使自己死亡的細(xì)胞會有這么大的效用,。而她的后代則面臨著家族細(xì)胞基因被暴露的隱私泄露問題。
海拉細(xì)胞使人類科學(xué)受益半個(gè)多世紀(jì),,得到了許多歌頌與贊美,。
人們卻很容易遺忘這是海莉耶塔·拉克斯用生命代價(jià)換來的成果。
有的人死了,,但她真的還活著,,而且是永生。