首個擁有「永生細胞」的黑人女性,她的細胞已有5000萬噸

2021年01月12日11:09:03 科學 1103

筆者-菲君

「永生細胞」的來歷

被歷史銘記的人應該具備怎樣的條件,是暴君、醫者還是發明家?其實還可以是一位平凡且渺小的人,圖中的黑人女性名為亨利埃塔·拉克絲(Henrietta Lacks)她於1951年10月因一場疾病離世,但誰也沒有想到,在今後的數十年里,拉克絲的去世反而讓數十億人能夠免於殘疾和癱瘓,甚至是死亡,她為醫學做出的巨大奉獻可能就連她本人也無法理解。

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作為一個貧窮的非洲裔美國人,拉克絲在年輕時一直從事著煙草的種植工作,她有5個孩子,一家人一直過著清貧的生活,後來,處於他丈夫的工作需要,他們一家人移居到了馬里蘭州生活。

而就在這不久,年近30的拉克絲髮現了自己身體的異樣,在去到當地唯一一家肯接納非裔美國人的醫院——約翰-霍普斯醫院進行檢查後,拉克絲被確證出患有宮頸癌。

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當時醫生為拉克絲採取了近距離放射療法來進行治療,同時,拉克絲的主治醫生在未經她本人的同意下,將拉克絲的一小塊宮頸癌組織送到了一位名叫喬治-蓋伊的醫生手裡。

這位醫學教授喬治多年以來一直在收集和研究宮頸癌患者的癌症細胞,而未經同一這點,在當時看來並沒有太大的問題。

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拉克絲還是沒能逃過死神的魔掌,在1951年的10初,癌症奪走了拉克絲的生命,而除了拉克絲的親友會感到以外,不會太多的人在意拉克絲的誕生和離去。

時間一晃來到了20年後,某一天拉克絲的加熱突然接到了一通電話,被詢問是否願意采血,這一操作給拉克絲的家人給整蒙了。

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但後來,類似的電話越來越多,直到1975年拉克絲的家人才得知,當初偷偷被用作研究的拉克絲的癌細胞居然還「活著」,並且還獲得了一個專有名詞,名為海拉細胞系(HeLa cells)這對於人類醫學研究具有劃時代的重要的意義。

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一般而言,細胞在離開生物體之後很快就會死亡,而即便能存活一段時間,也很難再繼續分裂,但拉克絲的細胞就擁有特殊的屬性,她的細胞似乎是「永生不死」的,自拉克絲的細胞被用作研究以來,她的細胞就在一刻不停地增殖著,這也是人類史上誕生的第一個永生細胞系。

海拉細胞系做出的奉獻

迄今為止,有超過6.5萬份科學文獻與海拉細胞有關,相關的專利項目達到1.1萬個,而在21世紀的現在,海拉細胞還在繼續「發光發熱」,為醫學做出傑出的風險,本世紀中就有5個諾貝爾獎與之相關。

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海拉細胞曾在人們不知情的情況下拯救過數十億人,科學家利用海拉細胞特殊性製造出了兩種疫苗,分別是脊髓灰質炎一面和乳頭瘤病毒疫苗。

脊髓灰質炎也就是俗稱的小兒麻痹症,該病症傳染力極強而且還很容易感染15歲以下的兒童,在上個世紀50年代,美國就曾爆發了一場席捲全球的疫症。

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當時,醫生喬納斯-索爾克經過努力已經研究出了可以控制小兒麻痹症的疫苗,但苦於找不到可以大量進行實驗的對象而煩惱,這時候,可以大量繁殖且不會被輕易殺死的海拉細胞就引起了醫學家的注意。

1952年,海拉細胞已經成為了脊髓灰質炎最理想的宿主細胞,塔斯基吉研究所的研究者們還專門設立一個工廠來複制海拉細胞,在需求最為迫切的時候,該研究機構每周會運送大概2萬管海拉細胞來進行實驗,也正是因為海拉細胞的「永生」特性,使得索爾克能夠在短時間內製造出疫苗。

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而在接下來的60多年裡,全球超過百分之99的小兒麻痹症都被消滅了。20世紀80年代,醫學家哈拉爾-祖爾-豪森在海拉細胞中發現了HPV-18病毒並由此研發出了乳頭瘤病毒(HPV)疫苗,這種疫苗保護被用來保護年輕女性免受來自子宮頸癌相關的病毒感染,還降低了百分之患有宮頸癌病人的死亡。

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豪森本人也因為這項發現在2008年獲得了諾貝爾獎,在其後的數十年里,海拉細胞被用作各種病毒感染的宿主,包括艾滋病、皰疹、腮腺炎等等,還有各種新的疫苗藥物的研發,亨利-哈里斯及約翰=沃特金斯等人還將海拉細胞和老鼠的胚胎細胞相融合,創造了第一個人-動物雜交體,這項研究開啟了人類基因組編程改造計劃。

「永生」的秘密

正常人的細胞是不會無限分裂的,所有細胞的壽命和分裂次數都會受到「端粒」的影響,端粒是存在於真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質複合體,它的形狀和鞋尖非常相似,也是最容易損耗的部分,細胞每進行一次分裂,端粒就會被磨損一點,因此端粒的長短直接決定了細胞的壽命,它也被稱為是細胞壽命的「有絲分裂鍾」。

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而如果人體內的體細胞發生突變,就會超出正常細胞的分裂周期,產生失控,當細胞不受控制地增殖是就會引發癌症,但癌細胞是一個十足的「兩面派」,在人體內的時候,癌細胞可以從健康的細胞中吸取養分瘋狂增殖,可一到了人體外癌細胞就會快速死亡,完全不肯給科學家時間去研究。

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而海拉細胞的特殊之處,因為患有癌症去世的拉克絲身體的細胞在分裂過程中產生了一種保持端粒活性的端粒酶,使得即便癌細胞在離開了拉克絲的體內仍然可以繼續分裂,而且海拉細胞的成長速度非常驚人,幾乎每過一小時就會翻一倍。

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截至目前為止,科學家已經讓海拉細胞增長到了5000萬噸了,如此巨大的數目就算是按照全球75億人、平均50公斤的基準計算,海拉細胞也相當於全人類質量的百分之13了,一個人類要達到同等的質量至少需要繁衍1.8萬代以上,至少需要45萬年的時間,而為了紀念拉克絲的海拉細胞為人類做出的巨大奉獻,2017年的時候,一顆小行星就以「359426-Lacks」來命名。

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