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(June 18, 2014). 麗愛塔 拉克絲(Henrietta Lacks)已經過逝 63 年了,但她的細胞還活在這個世界上。這些細胞來自 Lacks 的子宮頸,並以她名字的縮寫命名為「希拉細胞」(HeLa Cells)。早在 2013 年 3 月初,德國 Lars Steinmetz 教授領導的研究小組就公開發表過希拉細胞基因組序列。但是由於 Lacks 家族不同意,又將其移除了。然而,就在 2014 年,華盛頓大學研究小組終獲 Lacks 家族許可,公佈了希拉細胞的基因組圖譜,並將其發表在 Nature 雜誌上。至此,希拉細胞基因圖譜經歷公佈、移除到再公佈終於與世人見面了。希拉細胞系作為世界上最著名的人體細胞株,締造了不朽的生命傳奇。
希拉細胞故事起源 Henrietta Lacks 女士
Henrietta Lacks,一位出生于美國維吉尼亞州種植煙草農戶家的黑人女性,曾經生育了 5 個孩子。1951 年 1 月,30 歲的 Lacks 發現自己的腹部出現了一個硬塊,隨即前往約翰霍布金斯大學醫院接受治療。診斷結果顯示,Lacks 患上了子宮頸癌。在其不知情的情況下,其主治醫生採集了 Lacks 身上的癌組織標本。同年 10 月,Lacks 去世了,但是從 Lacks 身上採集的細胞卻沒有死亡,出現了生長跡象,每隔 24 小時細胞數量就倍增,並被稱為「不死細胞」。
在以後的歲月中,希拉細胞被提供給了世界各地的研究機構,用於癌症研究和製藥等。希拉細胞曾被用於調查原子彈爆炸對人體造成的影響,也曾搭載美國和蘇聯的火箭升空,被人們用於研究失重狀態下的細胞生長。據醫學及生物學資料庫 PubMed 顯示,與希拉細胞株有關的論文數超過了 65,000 份。進入 21 世紀以來,已經有 5 個基於希拉細胞株的研究成果獲得了諾貝爾獎,其中包括「發現 HPV」、「發現及開發綠色螢光蛋白質」等。
希拉細胞已經成為醫學研究中十分重要的工具。迄今為止,希拉細胞已在單細胞狀態下活了 18,000 代,相當於人類的 45 萬年!據推算,迄今為止培養出的希拉細胞已經超過了 5,000 萬噸,其體積相當於 100 多幢紐約帝國大廈。當年,Lacks 並不知道自己的細胞已經被用於醫學研究,直到 20 多年之後,Lacks 的家屬才知道希拉細胞至今依然存活,繼續為人類健康做出貢獻。
美國莫爾豪斯醫科大學的羅蘭德· 帕蒂略教授為了稱頌 Lacks 為人類作出的貢獻,每年都舉辦紀念集會。他指出:「希拉的故事,在科學界、倫理界以及社會上引起了巨大議論和反響。Lacks 是一位聖女貞德那樣的歷史英雄。」2010 年 3 月,帕蒂略教授捐款為 Lacks 樹立了墓碑。墓碑上鐫刻著:「她的細胞,將永遠造福人類」。
引發倫理風暴
2013 年 3 月初, 德國海德堡的歐洲分子生物學實驗室 Lars Steinmetz 教授領導的研究小組認為,希拉細胞基因組有助於檢驗基因變異 - 如何對基本的生物功能產生影響,並且他們願意將研究成果與眾多其他致力於研究希拉細胞株的科學家分享;於是他們公佈了希拉細胞基因組的資料,但是這一舉動卻將自身置於倫理學的風暴中心。
Lacks 家族,以及其他科學家和生物倫理學家批判將基因序列公開發佈這一行為,認為希拉細胞株的培養並未獲得 Lacks 本人的同意,並且 Steinmetz 與他的團隊發佈的研究成果可能會洩露 Lacks 後代的基因特徵。
作為回應,Steinmetz 與他的團隊將基因組資料從公共資料庫中移除。Steinmetz 說:「我們感到驚訝,沒想到會導致這樣的後果。我們尊重 Lacks 家人的意願,絕對不是蓄意發佈研究成果使他們陷入焦慮。」
繼續煥發生命力
希拉細胞產生的生物產業價值早已達到數億美元,但 Lacks 家族從未因海拉細胞的應用得到任何的經濟補償。記者 Rebecca Skloot(她曾於 2010 年出版過關於希拉細胞的著作《不朽的 Henrietta Lacks》)表示,Lacks 家族從未向任何部門和組織就希拉細胞索要過一分錢。
美國華盛頓大學的科研人員與 Lacks 家族討論後,終於獲得家族成員的許可,在美國國立衛生研究院(NIH)HeLa 基因組資料新政策允許下,將希拉細胞株的基因組圖譜公之於世。
華盛頓大學的科研人員通過研究希拉細胞的基因組對癌症機制又有了新的認識。之前有研究表明,HeLa 細胞基因組中包含誘發宮頸癌的人類乳頭狀瘤病毒 DNA (papillomavirus HPV-18)。該病毒的 DNA 已經嵌入致癌基因 Myc 中。新的研究發現,在包含病毒 DNA 的基因組中,Myc 被活化;而不含病毒 DNA 的基因組中,Myc 的活性極低。這說明人類乳頭狀瘤病毒 DNA 發揮著 Myc 基因開關的作用。這或許是腫瘤發生的一個潛在機制。
NIH 下屬的國家人類基因組研究所所長 Eric D. Green 說:「希拉細胞系全基因組序列是一個寶貴的資源,基於利用這些細胞的研究有可能促成新的生物醫學認識。我們非常感謝 Lacks 家族同意建立一個模式,使得研究人員能夠獲得這些寶貴的資訊。」而 Henrietta Lacks 的孫女 Jeri Lacks Whye 表示:「我們成高興成為希拉科學的一部分。」
The haplotype-resolved genome and epigenome of the aneuploid HeLa cancer cell line. doi: 10.1038/nature12064
https://zh.wikipedia.org/wiki/海拉细胞
海拉細胞(英語:Hela Cells,有時音譯為海樂細胞,亦稱實驗用增殖表皮癌細胞)是生物學與醫學研究中使用的一種細胞,源自一位美國婦女海瑞塔· 拉克斯的子宮頸癌細胞的細胞系[1]。這名美國婦女在1951年死於該癌症。為了讓拉克斯保持匿名,此細胞株原宣稱是依「Helen Lane」命名。HeLa細胞系被視為「不死的」(即不同於其他一般的人類細胞,此細胞株不會衰老致死,並可以無限分裂下去),至今都被不間斷的培養。此細胞系跟其他癌細胞相比,增殖異常迅速[2]。
海拉細胞系被喬治· 奧圖· 蓋分送給眾研究單位(並未通知拉克斯本人也未得到她的許可),並用作癌症模式細胞(model cancer cells)研究。HeLa細胞系也被用作研究細胞信號傳導(cellular signal transduction)。
海拉細胞系是被人類乳突病毒第18型(Human papillomavirus 18)轉化的,和正常子宮頸細胞有許多不同。
已證實海拉細胞系難以控制。此細胞系有時會污染同一實驗室的其他細胞培養物(cell culture),干擾生物學的研究。污染程度難以估計,因為研究人員很少檢定已確立細胞系的本質和純度。據說有相當數目的體外細胞系(in vitro cell lines)其實就是HeLa細胞系,因為原先的細胞株已被快速增殖的HeLa細胞系污染物取代了。
有學者認為此細胞系是一新的物種,因為此細胞株能自行繁殖和散布。在1991年此細胞株被命名為「Helacyton gartleri」。
海拉細胞生長奇快,甚至超越一般癌細胞。海拉細胞經歷細胞分裂時可維持端粒酶活性以維持端粒長度,一般細胞的端粒會隨著老化而變短,終至細胞死亡。海拉細胞利用此機制避開海佛烈克極限(Hayflick limit)。
2013年8月7日,美國國家衛生研究院宣布,已和海莉耶塔· 拉克斯的後代達成協議。拉克斯的孫兒與曾孫女將參與決定,哪一單位的醫生研究人員可以取得海拉細胞系的基因體資料庫。此協議可保護拉克斯家屬的權益。[3]