拯救了1000萬人生命的爭議細胞

　　在許多疫苗的製備中，都會用到20世紀60年代從胎兒中提取的細胞，這些細胞也造成了某種道德困境。

　　1612年，巴黎街頭流傳著一個誘人的謠言——有人獲得了永生。這個人的名字叫尼古拉·弗拉梅爾（Nicholas Flamel），儘管他出生於近300年前的法國，但人們認為他寫了一本關於鍊金術的書，並在這一年出版。在書中，尼古拉·弗拉梅爾聲稱自己成功地製造了「賢者之石」。這是鍊金術界的傳奇之物，使用者可以將賤金屬變成黃金，並製造出長生不老藥。

　　隨著尼古拉·弗拉梅爾的不朽傳說流傳開來，有人開始聲稱看見他在街上走動。甚至被廣泛認為是世界上最聰明的人之一的艾薩克·牛頓也相信這些傳說。他非常認真地對待這本書，並投入了職業生涯的大部分時間來研究其內容。

　　當然，傳說終究只是傳說。真正的尼古拉·弗拉梅爾並不是鍊金術士——他曾做過抄寫員，死於1418年，享年88歲。那本關於鍊金術的書其實是別人寫的。

　　1961年，人類對永生的追求再次受挫，這次是在美國費城的一個現代實驗室裡。幾十年來，科學家們一直認為，構成我們身體的大約37.2萬億個細胞會不斷分裂，並不斷地自我補充；只要給細胞機會，它們就會永遠分裂下去。

普通人類細胞只能分裂40到60次，然後會經歷一場劇烈的、預先確定的死亡。這一截止點被稱為「海弗利克極限」

　　後來，一位名為倫納德·海弗利克（Leonard Hayflick）的美國科學家取得了一個震驚世界的發現。原來，普通人類細胞只能分裂40到60次，然後就會經歷一場劇烈的、預先確定的死亡。這一嚴格的截止點被稱為「海弗利克極限」（Hayflick limit），它具有兩個重要的影響。

　　首先，我們目前的壽命可能不僅僅受到生活方式（飲食、鍛鍊等）的限制，還很可能受到內在的限制。事實上，如果你把人體的細胞數量乘以細胞達到海弗利克極限所需的平均時間，結果會是約120年。世界上最長壽的人是珍妮·卡爾芒，她活到了122歲零164天，與計算結果驚人地接近。

　　其次，科學家很難找到可以在實驗室一直培育的細胞，而培育細胞是生產許多藥物和疫苗的必要步驟。細胞個體是會死亡的，如果你在培養皿中進行培育，它們遲早會停止分裂並死亡。

　　本文講述的就是細胞如何克服這一障礙的故事，以及這些來自瑞典一家診所的細胞為何備受爭議。為什麼它們如此特別？考慮獲得這些細胞的方式，我們又如何證明繼續使用它們是合理的？

　　隱藏的危機

　　在海弗利克的發現之前，科學家們已經通過不斷地從動物身上獲取新的細胞來補充細胞供應，或者使用癌症細胞來突破細胞分裂次數的限制——腫瘤細胞不像健康組織那樣遵循正常的規則，而是會無限期地生長。但這些都不是長久之計，科學家們迫切需要找到另一種方法。

　　在20世紀60年代，美國使用的脊髓灰質炎疫苗遭到了災難性的打擊。有些疫苗的製造是先在細胞中培養病毒顆粒，然後殺死或削弱它們，使其不會引起疾病。這些滅活的病毒顆粒變成了活性成分，能告訴免疫系統要注意什麼，從而在病原體入侵時具有免疫力。

　　幾十年來，脊髓灰質炎疫苗一直是在取自恆河猴腎臟的細胞中製造的，後來發現，其中一些細胞感染了一種名為「猿猴空泡病毒40」的病毒，簡稱「SV40」。今天的疫苗在經過全面的過濾之後，並不含有任何來自它們所生長的細胞的物質，但是在1955年到1963年之間，據估計僅在美國就有3000萬人感染SV40。

　　有人認為，造成這種汙染的原因是，這些細胞通常是用猴子身上的新鮮細胞培養出來的，而不是從實驗室的細胞庫中培養的，而且SV40是在恆河猴——最廣泛使用的實驗室物種——中是一種很常見的感染。

　　這種病毒的傳播是否會帶來醫學後果仍然存在爭議，它傳播給從未接種過疫苗的人的可能性也是一個問題。在實驗室研究中，這種病毒顯示可能具有致癌性，也有研究指出這種病毒與從腦癌到淋巴瘤等多種癌症可能存在聯繫，但兩者都沒有確鑿的證據。

　　儘管如此，在發現SV40汙染之後，尋找替代的細胞來源突然間就變得很有必要。

　　匿名女性的胎兒

　　1962年，海弗利克有了另一個發現。美國伊利諾伊大學的生物人口統計學和老年學專家斯圖爾特·傑·奧爾尚斯基（Stuart Jay Olshansky）說：「如果沒有這項發現，你我可能都活不下來。」

　　起因是一名懷孕三個月的匿名婦女在瑞典進行了合法的墮胎。正如梅蕾迪絲·沃德曼（Meredith Wadman）在她的《疫苗競賽：戰勝疾病的科學、政治和人類成本》（The Vaccine Race： Science， Politics and the Human Costs of Defeating Disease）一書中所寫的，這個胎兒並沒有被焚燒、埋葬或扔掉，而是用無菌的綠色布包裹起來，送到位於斯德哥爾摩西北部的卡羅林斯卡醫學院。

用WI-38細胞系製成的疫苗可能預防了約45億例感染。換言之，這些細胞總共可能挽救了1030萬人的生命。

　　當時，海弗利克正在卡羅林斯卡醫學院尋找用於研究的細胞。回到費城威斯達研究所的實驗室裡，他成功地在37攝氏度的條件下，在幾個玻璃瓶中培養了一些組織，並用酶將單個細胞分離出來。其中一個細胞最終變成了「WI-38」細胞系，也就是「威斯達研究所胎兒38」（Wistar Institute foetus 38）的縮寫。

　　在接下來的幾年裡，裝有這種細胞的冰凍小瓶被空運到世界各地的數百個實驗室，WI-38如今已是地球上最老和最廣泛使用的細胞系之一。正如海弗利克之前指出的那樣，早在1984年，WI-38就已經成為「第一個培養的正常人類細胞群，達到了投票年齡」。如今，這些細胞通常被用於製造預防小兒麻痺症、麻疹、腮腺炎、風疹、水痘、帶狀皰疹、腺病毒、狂犬病和A型肝炎的疫苗。

　　那麼，為什麼這些細胞如此特殊？我們又如何證明繼續使用它們是合理的？

關於WI-38細胞系的起源存在一些爭議，包括該細胞系與墮胎的聯繫，以及知情同意的問題。

　　無限的細胞供應

　　在發現細胞分裂存在極限後不久，海弗利克意識到，如果在細胞每次分裂時抽取一些細胞並冷凍起來，就可以作為一個單一的、理論上幾乎可以無限制供應的細胞來源——總共大約10，000，000，000，000，000，000，000，000（10的25次方）個細胞。

　　雖然WI-38細胞終有一死，但由於細胞在被收集時的分裂次數相對較少，因此它們可以在達到海弗利克極限之前生長更長的時間。大多數WI-38細胞還剩下50次分裂，而每次分裂需要24小時才能完成，因此它們可以連續生長50天，然後才需要重新開始。

　　WI-38得到廣泛應用的另一個原因是，它在被發現時，美國法律體系存在一個漏洞：活物不能用來申請專利。這意味著它們的使用從未受到限制，世界各地的科學家可以自由地與同行分享它們。

　　儘管美國有數百個可用的細胞系，但WI-38和另一個細胞系是應用最為廣泛的。「MRC-5」細胞系的全稱是「英國醫學委員會細胞株5」（Medical Research Council cell strain-5），是從一個14周齡流產的胎兒肺部組織中提取的。這一次墮胎發生在1966年的英國，原因是「精神原因」。

　　WI-38細胞系是研製小兒麻痺症、麻疹、腮腺炎、風疹、水痘、帶狀皰疹、腺病毒、狂犬病和A型肝炎疫苗以及許多早期疫苗的基礎。今天，WI-38仍然被用來製造風疹疫苗——默克公司的「麻疹、腮腺炎和風疹」（MMR）疫苗的一部分，也被梯瓦（Teva）公司用來製造腺病毒疫苗。

　　最後，胎兒被認為是可能的「最乾淨」的細胞來源，因為他們不太可能從外界感染任何可能汙染疫苗或幹擾實驗結果的病毒。

　　早在2017年，海弗利克就要求奧爾尚斯基精確量化這些細胞拯救了多少生命。通過比較20世紀60年代發現該細胞系時某些傳染病在全球的流行情況，奧爾尚斯基計算出，用WI-38細胞系製成的疫苗可能預防了約45億例感染。換言之，這些細胞總共可能挽救了1030萬人的生命。

　　「不是每個人都會因這些疾病而死亡。但即使你能活下來，也可能就此殘疾，」 奧爾尚斯基說，「我和妻子有一個非常親密的朋友，她現在正遭受脊髓灰質炎後遺症的折磨。」

「脊髓灰質炎後症候群」患者的肌肉會慢慢變弱並萎縮。有些患者需要可攜式呼吸器來輔助呼吸。

　　儘管自1979年以來，美國未再出現脊髓灰質炎病例，但仍有相當一部分人生活在後遺症的困擾中。這其中可能包括成千上萬的「脊髓灰質炎後症候群」患者，他們的肌肉會慢慢變弱並萎縮。這些患者中，有些需要可攜式呼吸器來輔助呼吸，而以往還出現過一種非侵入式的負壓呼吸器——鐵肺。74歲的保羅·亞歷山大至今仍困在鐵肺中。1952年，6歲的他因感染脊髓灰質炎病毒而癱瘓。

　　然而，關於WI-38細胞系的起源存在一些爭議。除了一些人對該細胞系與墮胎的聯繫感到不適之外，被梅蕾迪絲·沃德曼稱為「X夫人」的胎兒母親也未曾同意使用這些細胞。事實上，她甚至都不知道這件事，直到多年以後，卡羅林斯卡醫學院的一個人聯繫了她，希望她能提供更詳細的病史。

　　由於人體組織在今天的美國是受管制的，因此這樣的事情不太可能再發生了。研究者在收集任何材料時都必須遵守「通用規則」（Common Rule）。這是美國在1981年出臺的一套人體受試者研究倫理標準，研究人員必須遵守這些規則才能獲得聯邦資助。其中最主要的規則便是對知情同意的要求。

　　然而，這一規則並不具有回顧性，有許多生物樣本組織被有效地竊取之後，一直使用到了今天。

　　這個問題第一次引起公眾注意是在2010年，在當年出版的《永生的海拉》（The Immortal Life of Henrietta Lacks）一書中，講述了一位名為海莉耶塔·拉克斯（Henrietta Lacks）的非裔美國女性在不知情的情況下，被提取了宮頸癌細胞，這些細胞在1951年成為了廣泛使用的「海拉細胞系」（HeLa cell line）。到目前為止，海拉細胞系已經為超過7萬項研究做出了貢獻，並幫助研究者發現大多數宮頸癌都是由人類乳頭瘤病毒（HPV）引起的。然而，儘管海莉耶塔·拉克斯的後代普遍為海拉細胞所取得的成就感到驕傲，但也有人為他們抱不平，因為其他人從這些細胞中獲得了許多利益，而海莉耶塔·拉克斯自己的家族卻沒有。

　　基因信息的隱私問題

　　隨著人們負擔得起的基因測序技術的出現，這些違反道德的行為變得更加引人關注。人類細胞系含有人類DNA，WI-38細胞系與胎兒母親的DNA甚至有50%是相同的。從這個角度來說，這不僅是對信任的侵犯，也是對隱私的侵犯。

　　一個人的基因序列可以提供關於其家族疾病風險、血統、智力和潛在壽命等方面的重要信息。事實上，即使在獲得知情同意的情況下，使用人體組織仍然存在一些倫理爭議——因為遺傳物質本質上是家族性的，而且這個決定可能會影響到提供者以外的許多其他親屬。

　　解決這些問題的方法之一是讓家族參與決策，以決定何時和如何使用他們的基因信息。對於海拉細胞系，已經有研究機構做出了一定的努力。早在2013年，美國國立衛生研究院（NIH）就與海莉耶塔·拉克斯的親屬達成了諒解，並成立了一個由三名家庭成員組成的小組，對獲取全部基因組的請求進行審查。當時，一個德國團隊已經在網際網路上公布了完整的基因序列。

來自WI-38細胞系的細胞從未受到限制，這意味著它們可以在世界各地的科學家之間自由共享。

　　儘管有這樣那樣的問題，大多數人還是認為，使用這些細胞的好處遠遠超過其不良影響。許多反對墮胎的宗教組織已經公開宣布，他們支持在沒有其他替代品存在的情況下，使用這些細胞系來製造疫苗。天主教會也做出了同樣的表態，儘管提出有必要尋找疫苗的替代來源。

　　許多細胞系的源頭爭議與它們所提供的好處之間存在著一定聯繫，這在風疹疫苗的開發過程中可能最為顯著。儘管目前該疫苗主要是用WI-38細胞系來生產，但其早期開發嚴重依賴於從幾個不同的流產胎兒中提取的細胞——其中許多胎兒流產的原因正是母親感染了病毒。

　　風疹在懷孕期間可能會造成許多嚴重的後果，如死產和流產。如果婦女在早期感染，她將病毒傳給未出生孩子的機率可能高達90%，這會導致「先天性風疹症候群」和一系列健康問題，包括腦損傷和聽力喪失等。

　　「你必須思考，不使用這種細胞系的道德後果是什麼？」奧爾尚斯基說，「請記住，它們是病毒疫苗研發鏈中的關鍵一環。」

　　從假託尼古拉·弗拉梅爾的書出版到現在已經有四個世紀了，如果他的追隨者們知道沒有人能活到300歲，也沒有人發現永生的秘密，可能會十分失望。儘管對目前的人類而言，海弗利克極限是一個巨大的障礙，但在科學研究中，這已經不再是一個問題了。具有諷刺意味的是，科學家對細胞如何克服這一極限的研究要比研究永生更有助於讓我們活下去。（任天）