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永遠造福人類的“海拉細胞”
近日,美國“脫口秀女王”奧普拉·溫弗瑞主演的電影《永生的海拉》即將上映,再次掀起一股討論海拉細胞的熱潮。
海拉與海拉細胞
主人公原型的真名是海瑞塔·拉克斯,科學家們都叫她“海拉”。她是出生于美國南方的貧窮黑人,在1951年僅31歲時,死于宮頸癌。她的細胞被醫生取走后,成為第一個因在體外培養而“永生不死”的人體細胞。她死了,她的細胞卻在她死后60多年間,以另一種形式生存在世界各地的實驗室中,甚至上過太空。
在海拉當年就醫的約翰·霍普金斯醫院,科學家喬治·蓋伊在體外培養人體細胞的研究中,已屢戰屢敗長達20年。直到他從海拉的腫瘤上取出組織樣本,意外發現海拉細胞有無限增殖能力,不會像其他細胞那樣分裂50次后異常死亡,從而在實驗室培育出首個人類細胞株。
這些默默無聞的海拉細胞,被世界各地的研究機構用于研究癌癥和藥物,甚至為5項諾貝爾獎成果作出過貢獻。
開創病毒學新局面
2006年獲準上市的世界第一種癌癥疫苗——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,并證實其是導致海拉罹患宮頸癌的“元兇”。海拉在感染HPV后,其體內正常抑制腫瘤形成的基因表達被關閉。基于這些認知,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。
科學家還利用海拉細胞開發出脊髓灰質炎疫苗。上世紀50年代初,喬納斯·索爾克發現海拉細胞擁有其他細胞沒有的能力——既能感染脊髓灰質炎病毒,又不會被病毒殺死。他與其他科學家合開了一家工廠,專門生產海拉細胞,供其成功研發出疫苗,從而在后來60多年內,幫助世界上大多數國家成功抑制住脊髓灰質炎的流行。
多年來,科學家們還一直在利用海拉細胞研究艾滋病、皰疹、寨卡、麻疹、腮腺炎等病毒,尋找戰勝它們的辦法。比如,通過向海拉細胞加入CD4蛋白后再用艾滋病病毒感染,研究人員創建出測試艾滋病藥物的海拉細胞模型。研究人員還發現,麻疹病毒在感染海拉細胞后會不斷變異,找到了該病難以治愈的原因。最近,生物學家們發現,寨卡病毒在海拉細胞內無法擴增,進一步找到原因后,將幫助研制出對付寨卡流行的藥物或疫苗。
催生人類基因組項目
除用于研究病毒和疫苗,科學家們還從海拉細胞中首次分離出端粒酶,找到細胞“永葆青春”的秘訣。但對現代生物學來說,最有意義的當屬海拉細胞在基因檢測領域的貢獻。
上世紀60年代中期,科學家將海拉細胞與小鼠細胞融合,首次創建出跨物種雜交細胞。利用這些基因混合技術,科學家們逐漸繪制出人類基因組的部分圖譜,催生了全球科學家參與的人類基因組項目。科學家還利用海拉細胞研制出細胞克隆技術,為動物克隆、基因療法和干細胞技術等極端生物醫學奠定了基礎。
后來,歐洲科學家成功為海拉細胞進行了基因組測序并在網上公開,但由于海拉家人的抗議,這些基因組序列被從網站上刪除。2013年,美國國立衛生研究院(NIH)和海拉后人達成協議,制定了一系列規定,對如何利用海拉基因組進行規范管理。
2010年,美國人為海拉樹立紀念墓碑時鐫刻了這樣一句話——“海拉細胞,將永遠造福于人類。”對海拉細胞為人類科學作出的貢獻進行了完美注解。(記者 聶翠蓉)
編輯:趙彥
關鍵詞:造福人類 海拉細胞