在命运的惊人转折中,侵略性的颈椎病杀死的肿瘤亨丽埃塔·拉克斯一位31岁的非洲裔美国母亲,成为一名必备工具这帮助生物医学领域在 20 世纪蓬勃发展。
作为一个癌症研究员谁在我的日常工作中使用 HeLa 细胞,连我有时都觉得难以置信。
拉克斯的宫颈癌细胞,以她名字和姓氏的前两个字母命名,被称为“HeLa”,是不朽,当大多数细胞死亡时继续分裂。 这种细胞能够无限世代生存的能力,使得它们对于科学家在人体细胞上进行实验来说具有无价的价值。
为什么海拉细胞很重要
在海拉细胞出现之前,科学家们想要一种在实验室中培养和研究人体细胞的方法,以进行在活人身上不可能进行的研究。 当拉克斯的宫颈癌细胞被1951年在培养皿中成功生长,科学家们现在拥有了具有成本效益且易于使用的细胞来源,从而扩大了他们进行研究的能力。
从脊髓灰质炎和2019冠状病毒病疫苗到癌症研究和人类基因组测序HeLa 细胞在许多科学发现和进步中发挥了巨大作用。
亨丽埃塔·拉克斯的故事也是一个正在进行的生物伦理学案例,因为这些细胞是在常规宫颈癌活检过程中从她身上取出的,然后未经她同意就将其提供给研究人员,就像常见做法当时。
拉克斯家族有长期尝试采取法律行动他们声称这些公司从亨利埃塔的细胞中获得了不公平的利益。 A2010年图书记者 Rebecca Skloot 详细介绍了 HeLa 细胞如何影响科学和拉克斯家族。
但拉克斯的细胞是如何永生的呢?
拉克斯并不知道她子宫颈的细胞已经感染了一种导致最常见的性传播疾病之一:人乳头状瘤病毒,或HPV。 HPV 有 150 多种不同类型,但已知只有一小部分会导致宫颈癌。 实际上,99.7% 的宫颈癌HPV 呈阳性。
幸运的是,大多数感染高危 HPV 的人能够在病毒癌变之前将其清除。HPV 疫苗接种可以预防 90% 以上的 HPV 相关癌症。 但10%的人子宫颈感染 HPV 的人会患上癌症。 可悲的是,亨利埃塔是不幸的人之一。
她的不幸经历有助于阐明 HPV 的工作原理。 自从诺贝尔奖获得者1976年发现HPV 的重要作用在宫颈癌中,包括我在内的许多科学家一直在研究 HPV 是如何作用于宫颈癌的导致癌症。
两种蛋白质
事实证明,该病毒的致癌能力与其产生的两种蛋白质有关。 这些病毒蛋白可以瞄准并摧毁两种主要的人类蛋白质可以预防癌症,p53 和视网膜母细胞瘤 (Rb)。
P53 和 Rb 充当哨兵,确保细胞不会积累有害的基因突变,并在一定数量的循环后停止分裂。 我的研究重点是 HPV 蛋白如何与抑制肿瘤 蛋白质存在于不同类型的人类细胞中,包括 HeLa。
大多数细胞围绕40至60次在它们变得太老而无法正常运作并自然死亡之前。 但 HPV 可以让细胞永远分裂,因为它们攻击哨兵,控制不受控制的分裂。
拉克斯感染后HPV 18是第二常见的高风险病毒类型,她的宫颈细胞失去了产生这些哨兵的能力。 如果没有适当的生长检查,她的细胞能够无限分裂并变得“不朽”——直到今天,无论是在试管还是在70,000 项研究他们使之成为可能。