迄今為止,海拉細胞被廣泛運用於世界各地的科學研究和醫學實驗,科學家培育過的海拉細胞重達5000萬噸長度,可繞地球三圈。全球上億人都受惠於海拉細胞,海拉細胞不僅幫助人類開發出了治療白血病、血友病、小兒麻痺症疫苗等藥物,還實現了細胞克隆、試管嬰兒、成功繪製了人類基因圖譜,有望找到性病的傳染和人類長壽的秘密。
這個女人名叫海瑞塔•拉克斯(Henrietta Lacks),但科學家們只知道「海拉」(HeLa)。她是美國南方的貧窮菸農,在她的黑奴祖先世代耕種的土地上生活。她患宮頸癌後,腫瘤細胞被醫生取走,並成為醫學史上首例經體外培養而「永生不死」的細胞,解開了癌症、病毒、核輻射如何影響人體的奧秘,促成了體外受精、克隆技術、基因圖譜等無數醫學突破,涉及幾乎所有醫學研究領域,並貢獻多個諾貝爾獎。她的細胞是無價之寶,但是她的家人卻毫不知情地生活在貧困中,海瑞塔·拉克斯的名字也無人知曉。當二十年後她的女兒驚聞她還「活著」時,驚恐萬狀、哀痛欲絕:幾十年來科學家都把她關在地下室做實驗嗎?像《侏羅紀公園》裡那樣把她克隆了嗎?她的細胞在核實驗中被炸碎她會感到痛嗎?
1920年,海瑞塔·拉克斯出生於美國的一個非洲裔菸農家庭,由於家境貧寒,她從小就開始做起了菸農生意。1950年,海瑞塔·拉克斯在生下了第五個孩子之後,她發現腹部有一個硬塊。於是她去了當地最近的一家醫院約翰-霍普金斯,這家醫院免費為窮苦的黑人提供治療,海瑞塔·拉克斯就診之後發現自己患有宮頸癌。
那時美國每年平均有一萬五千名婦女死於宮頸癌,醫院最常用的方法就是用放射性金屬鐳殺死癌細胞。主治醫生蓋伊博士在海瑞塔·拉克斯的的子宮頸插入裝滿鐳的試管的同時,也從她身上的癌變部位取下了一小塊組織標本。
當時的醫療技術還不發達,人們不知道鐳竟然能殺死所有細胞。鐳放射治療後,海瑞塔·拉克斯的病情逐漸惡化,密密麻麻的腫瘤布滿了她的體腔。1951年10月人4日,31歲的海瑞塔·拉克斯因宮頸癌而辭世,她的遺體被葬於自家庭院。
蓋伊博士
蓋伊博士一直致力於體外惡性腫瘤細胞的培養研究,之前在體外培養的人體細胞都活不了多久,通常情況下,人類細胞在分裂56次之後就停止增殖了。蓋伊博士助手瑪麗將從海瑞塔·拉克斯身上取下的癌細胞組織用她名字縮寫,將其命名為海拉細胞。幾天後,瑪麗發現裝海拉細胞的試管內有生長的跡象,但她沒怎麼在意,因為此前平培育的細胞也有類似情況,但不久後都停止生長了。
但海拉細胞似乎有非常頑強的生命力,沒有任何死亡跡象,還以驚人的速度大量生長,每過24小時,海拉細胞的數量就增加一倍。這一驚人的發現讓蓋伊博士欣喜若狂,他將裝滿海拉細胞的試管寄給其他國家的同行,用於癌症研究和製藥。
當時美國爆發了嚴重的小兒麻痺症疫情,疫苗的安全性需要大量的人體細胞來試驗,此時海拉細胞就派上了用場。這些不能在活人身上進行的實驗,有了海拉細胞瞬間變得迎刃而解。
1956年,海拉細胞隨著前蘇聯的衛星首次進入了太空,美國首次載人航天飛行中也攜帶了海拉細胞,實驗證明,海拉細胞在太空中繁殖得更快。1989年,科學家通過研究海拉細胞發現裡面有一種端粒酶,這種酶就是海拉細胞不斷繁殖的原因所在。
迄今為止,海拉細胞被廣泛運用於世界各地的科學研究和醫學實驗,科學家培育過的海拉細胞重達5000萬噸長度,可繞地球三圈。全球上億人都受惠於海拉細胞,海拉細胞不僅幫助人類開發出了治療白血病、血友病、小兒麻痺症疫苗等藥物,還實現了細胞克隆、試管嬰兒、成功繪製了人類基因圖譜,有望找到性病的傳染和人類長壽的秘密。截止目前,基於海拉細胞研究而獲得的諾貝爾獎就有5個。
2006年獲準上市的世界第一種癌症疫苗——HPV(人乳頭瘤病毒)疫苗,其誕生離不開海拉細胞。上世紀80年代,德國病毒學家哈拉爾德·楚兒·豪森發現,海拉細胞內含有大量HPV-18,並證實其是導致海拉罹患宮頸癌的「元兇」。海拉在感染HPV病毒後,其體內正常抑制腫瘤形成的基因表達被關閉。基於這些認知,科學家們開發出預防宮頸癌的HPV疫苗,現已在100多個國家使用。豪森也因此獲得2008年諾貝爾生理學或醫學獎。
然而很長一段時間,人們都以為海拉細胞來自一個叫海倫·拉恩的女人,實際上這是一種誤解。1973年4月20日,科學界的權威雜誌《自然》刊登了生物學家道格拉斯的一段文章,這時海拉細胞的主人才得到證實。22年後,海瑞塔·拉克斯的家人才知道雖然她的身體已長眠於地下,但他的細胞卻一直活在世上。海拉細胞變成了公共財產,加速了醫學和生物學的進程,然而海瑞塔家人的生活依然貧困潦倒。
海瑞塔·拉克斯之墓
2010年,蓋伊博士為海瑞塔·拉克斯捐贈了一塊墓碑,墓志銘上是她孫子孫女寫的一段話:「一位感動許多人生活的傑出婦女,妻子和母親就在這裡。她不朽的細胞將繼續永遠幫助人類。」美國莫爾豪斯醫科大學的羅蘭德教授,每年都會舉辦紀念會,以此來歌頌海瑞塔為人類作出的貢獻。
歐洲科學家成功為海拉細胞進行了基因組測序並在網上公開,但由於海拉家人的抗議,這些基因組序列從網站刪除。2013年,美國國立衛生院和海拉後人達成協議,制定了一系列對海拉基因組進行規範管理的規定。
2017年,美國「脫口秀女王」奧普拉·溫弗瑞主演的電影《永生的海拉》4月22日上映。而這部電影改編自美國作家麗貝卡·思科魯特的傳記作品《永生的海拉》。
電影《永生的海拉》
美國作家麗貝卡·思科魯特耗時十年挖掘這段跨越近一個世紀的精彩歷史,記述拉克斯一家如何用一生的時間來接受海拉細胞的存在,以及這些細胞永生的科學原理,揭開人體實驗的黑暗過去,探討醫學倫理和身體組織所有權的法律問題,以及其中的種族和信仰問題。本書細膩地捕捉了科學發現中的動人故事,及其對個體的深遠影響。
本書出版之後,在外界的捐贈下,家人終於為海瑞塔樹立了墓碑,碑上鐫刻著「永生的海拉細胞,將永遠造福人類」,對海拉細胞為人類做出的貢獻進行了完美註解。
最後,我們來欣賞一下這本書的前言,紀念這個傳奇的女性。
前言 照片中的女人 (選摘)
在我屋裡的牆上,掛著一張女人的照片,我同她素未謀面。照片左下角撕破了,是被膠布重新貼起來的。她面帶微笑望著鏡頭,雙手叉腰,穿一襲熨得平平整整的套裙,嘴唇上塗著深紅色的口紅。這張照片是上世紀40年代末拍攝的,畫面上的女主角當時還不到30歲。她有著光滑的淺褐色皮膚,目光活潑,煥發著青春的光彩。此時此刻,她並不知道癌細胞正在自己體內蔓延——這些細胞將讓她的五個孩子幼年喪母,也將徹底改變醫學的未來。照片下方寫了一行註解,說她的名字叫「海瑞塔·拉克斯、海倫·拉恩或是海倫·拉森」(Henrietta Lacks,Helen Lane or Helen Larson)。
沒人知道這張照片究竟是誰拍的,可它仍然出現在雜誌、教科書、博客和實驗室牆上。多數時候這個女人被稱作海倫·拉恩,不過更多地方根本不會提她的名字,人們就叫她「海拉」,這是世上第一個長生不死的人類細胞系的代號——那全是她的細胞,是在她死前幾個月從她的宮頸內取下的。
這個女人真實的姓名是海瑞塔·拉克斯。
多年來,我就這樣端詳這張照片,想像她的一生是怎樣度過的,她的孩子們在哪裡。如果這個女人知道自己數以億計的宮頸細胞在她死後獲得了永生,被打包,被買進賣出,再被運往全世界的實驗室,她會作何感想?這些細胞在第一次太空任務中飛入太空,驗證人類細胞在失去重力的情況下會發生什麼;它們還成就了醫學史上幾項最為重要的成果,比如脊髓灰質炎疫苗、化療、克隆技術、基因圖譜,還有體外受精……如果海拉看到這些,心裡又該是什麼滋味?我敢肯定,倘若她知道曾經棲居於自己宮頸內的那些細胞已經在實驗室中被擴增了億萬倍,她定會像我們一樣震驚。
如今,海瑞塔的細胞究竟有多少活在世上,我們無從得知。一位科學家估算,如果把人們培養過的所有海拉細胞堆在一起,它們將重達5000萬噸——這可是個天文數字,因為一個細胞幾乎沒有任何重量。還有一位科學家進行了另一種估算,如果把世上所有的海拉細胞依次排開,總長度將超過10萬公裡,這個長度幾乎可繞地球三周。而海拉本人的身高只有一米五多一點。
我第一次聽說海拉細胞和它背後的這個女人是在1988年,那時她已經離開人世37年了,當時我只有16歲,坐在一所社區大學的生物課堂裡。生物老師唐納德·德夫勒(Donald Defler)矮墩墩的,頭有點禿,他在教室前邊踱步,然後打開了頭頂的投影儀。德夫勒老師指著映在身後牆上的兩張示意圖,畫的是細胞複製周期,不過在我看來就像一堆五顏六色的箭頭、方塊、圓圈,還有一些我壓根看不懂的文字,比如「MPF激活一系列蛋白的活化」。
德夫勒老師繼續在教室前邊走來走去。他說,正是因為細胞會分裂(細胞學上專業的名詞叫「有絲分裂」),胚胎才能長成嬰兒,傷口才有新的細胞來填充,失去的血液也可以快速恢復到原來的水平。這是多麼美妙,他說,整個過程好像一出設計精巧的舞蹈表演。
他語氣一轉,不過,細胞分裂過程中哪怕出現一點小失誤,就可能使細胞生長失去控制。有時僅僅一個酶失控,或者一個蛋白在錯誤的時間被活化,都會引起癌症。因為有絲分裂一旦停不下來,細胞就會長得到處都是。
「我們之所以能了解到這些知識,多虧了人工培養的癌細胞。」他露出微笑,接著轉過身去在黑板上寫下一個大大的名字:海瑞塔·拉克斯。
他告訴我們,海瑞塔於1951年死於惡性宮頸癌。但是在她死前,一位外科醫生從她體內取下一些樣本並培養起來。要知道,科學家已經花費了數十年的時間,千方百計在體外培養人的細胞,全都以失敗告終。海瑞塔的細胞竟然奇蹟般地活了,不僅如此,這些細胞旺盛生長,每24小時增殖一倍,還能無窮無盡地分裂下去。第一株可以在實驗室中永生的細胞系就這樣誕生了。
「海拉細胞是百年來最重要的醫學發現之一。」德夫勒老師說道。