不死的癌細(xì)胞

王馨立

亨麗埃塔·萊克斯是一名來自非洲的美國人，1951年30歲的她去馬里蘭州巴爾的摩市的約翰·霍普金斯醫(yī)院就診。起因是數(shù)月來她始終感到下腹部疼痛，經(jīng)醫(yī)生檢查后發(fā)現(xiàn)她的子宮頸下端有一個異常隆起物，后經(jīng)切片送實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，確診為腫瘤。

隨后腫瘤毫無節(jié)制地增大，當(dāng)時醫(yī)生給予萊克斯以標(biāo)準(zhǔn)化的治療方式，使用放射性元素——鐳來治療，但放射療法會毀壞DNA（細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)），以至細(xì)胞再也不能分裂。因此醫(yī)生也采取了其他醫(yī)療措施，包括在沒有告知她的情況下，切取其子宮頸的部分組織，并將其放置在恒溫箱的試管里，醫(yī)生指望細(xì)胞能在萊克斯體外存活下來，作為醫(yī)學(xué)研究之用。

科學(xué)家在當(dāng)時曾嘗試在實(shí)驗(yàn)室里培育健康的人類細(xì)胞，雖然幾經(jīng)努力，細(xì)胞最終還是死亡了。令人驚奇的是，萊克斯的癌細(xì)胞非但沒死，反而茁壯成長（現(xiàn)在科學(xué)家認(rèn)為部分原因是被稱為telomerase這種分子在她的細(xì)胞內(nèi)起到不尋常的作用，保護(hù)了DNA不受損傷）。科學(xué)家們以她的姓名前后字母開頭，為這種細(xì)胞取名為“HeLa”。

HeLa細(xì)胞作為人類生物學(xué)中最廣泛應(yīng)用的一種細(xì)胞系，從1952年至今，HeLa細(xì)胞促成了超過6萬篇論文，其中涉及脊髓灰質(zhì)炎疫苗的研發(fā)，并導(dǎo)致兩項(xiàng)諾貝爾獎的產(chǎn)生。

死亡與永生

63年前，萊克斯接受放射治療她的子宮頸癌，隨后就與世長辭，但引人注目的是她的癌細(xì)胞卻幸存下來，并通過試管繁殖，正像那時候每天侵襲她機(jī)體一樣的活躍，數(shù)量還翻了一番，可謂久盛不衰。

世界各地醫(yī)學(xué)家獲悉這一消息，紛紛要求索取細(xì)胞樣品，不久后這些癌細(xì)胞樣品被送往各地的實(shí)驗(yàn)室，研究人員將“HeLa”與人體細(xì)胞一起做醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可讓科學(xué)家了解人體內(nèi)細(xì)胞是如何工作的，并能促進(jìn)疫苗的研發(fā)和疾病的治療，但不允許將他們注射到病人身上或作為一種高劑量的藥物給病人服用。

在過去的63年里，有幾位研究HeLa細(xì)胞的科學(xué)家還因此而獲得諾貝爾獎。諾貝爾獲獎?wù)叩膶W(xué)生們也積極利用這些細(xì)胞展開研究競爭?！艾F(xiàn)在很難找到一個沒有HeLa細(xì)胞的生物實(shí)驗(yàn)室”，美國全國衛(wèi)生研究所（NIH）副所長凱西霍德森說：“這些學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)室努力研究HeLa細(xì)胞，以便能取得更積極的成果，而不是將細(xì)胞擱置在冷凍室恒溫箱內(nèi)?！?/p>

家族的遺贈

2013年，歐洲科學(xué)研究人員分析了第一個完整的HeLa細(xì)胞基因組序列，證實(shí)HeLa細(xì)胞中基因復(fù)制和染色體重排混亂地組合。在HeLa細(xì)胞基因組中，染色體被打碎，然后隨意地重新拼湊在一起，每個基因有5個以上的拷貝，異常的基因表達(dá)信號與正常人類組織存在顯著的差異。研究人員認(rèn)為，這些研究結(jié)果將對如何在實(shí)驗(yàn)室使用HeLa細(xì)胞產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

科學(xué)家們早就知道，快速分裂的、頑強(qiáng)的HeLa細(xì)胞并不正常，“但是沒有人曾對這一基因組測序，在核苷酸分辨率下弄清楚這一基因組中重排發(fā)生的位置。我真的對這些細(xì)胞的異常情況感到驚訝，”該項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者、德國歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）的拉爾斯·斯坦梅茨說。

HeLa的基因組已經(jīng)不是第一次被發(fā)表利用，許多提供樣品的人們授權(quán)科學(xué)家們它來做各項(xiàng)試驗(yàn)，“我同意用我的樣品為公眾所用，”霍德森說，“不過，亨麗埃塔沒有被問到是否愿意這么做”。

這就牽涉到一個問題：基因組會泄露個人的信息。由于家庭成員具有相似的DNA，基因還會給他們的親屬可能罹患某種疾病留下線索。亨麗埃塔·萊克斯去世時分別留下16歲、12歲、4歲、2歲和1歲五個孩子，今天他們也已有眾多的子孫后代，2013年，當(dāng)科研人員要發(fā)表HeLa基因組時已不需要再通報萊克斯家屬獲得他們的同意。

不久前，霍德森和研究所其他領(lǐng)導(dǎo)人與萊克斯家屬進(jìn)行了會面，她的親屬要求尋找一種可行方案，在不泄露隱私、不影響科學(xué)研究的情況下，尋找有效方法來繼續(xù)研究亨麗埃塔的DNA順序。霍德森欣慰地說：“萊克斯親屬認(rèn)為，能為生物醫(yī)學(xué)的研究貢獻(xiàn)HeLa細(xì)胞，他們感到自豪?！?/p>

同時，美國全國衛(wèi)生研究所與其家屬達(dá)成協(xié)議，科研人員有繼續(xù)享用HeLa基因組的權(quán)利，包括發(fā)表研究成果，從今以后，只要科學(xué)家利用HeLa細(xì)胞發(fā)表科研成果，這里就包含著一份對萊克斯家屬的公開感謝——感謝他們將這一切作為永久性的贈品贈與科學(xué)研究。endprint