海拉细胞系是源自一位美国黑人妇女海瑞塔‧拉克斯(HenriettaLacks)的宫颈癌细胞的细胞系。HeLa取于原患者海瑞塔·拉克斯的姓名前两字母。
1951年由G.O.Gey等人从她的肿瘤上取下组织样本,并在实验室中进行培养,至今仍被不间断的培养。不同于其他一般的人类细胞,此细胞株不会衰老致死,并可以无限分裂下去。此细胞系跟其他癌细胞系相比,增殖异常迅速。
海拉细胞已经成为医学研究中十分重要的工具。据推算,迄今为止培养出的海拉细胞已经超过了5000万吨,其体积相当于100多幢纽约帝国大厦。
hela细胞只有一种。
扩展资料
HeLa细胞系也被用作研究细胞信号传导,在几十年的研究过程中,HeLa细胞帮助科学家们开创了许多传奇的故事。
一、改变遗传学
1953年,一位用HeLa细胞进行实验的研究人员发现,一种名为苏木素的着色剂能够让细胞核的染色体清晰可见,这是科学家首次发现原来人体是有46条染色体的。利用这一发现,科学家成功找出了唐氏综合症等疾病的遗传联系,并逐渐掌握遗传性疾病的诊断方法。
二、实现细胞克隆
1954年,HeLa细胞帮助科学家实现了细胞克隆。当我们听到“克隆”一词,首先想到的是克隆羊多利。其实在克隆动物之前,最早被克隆的是HeLa细胞。
科学家利用其具有顽强生命力的特征,发明了一种分离单一细胞的方法,并让其存活足够长的时间来复制和创造一个自身的完美拷贝。这一重大突破为动物克隆、基因疗法、试管受精和干细胞分离等生物医学技术奠定基础。
三、飞向太空
1956年,HeLa细胞先于人类,随一颗前苏联卫星进入太空,开始被用于太空生物学研究。美国宇航局后来还在首次载入航天飞机中携带了HeLa细胞,并发现癌细胞在太空中繁殖更快。
四、实现基因混合
1965年,科学家通过将HeLa细胞和小鼠细胞融合,人类首次创造了跨物种混合体。基因混合技术不仅让人们可以开始绘制人类基因图谱、进行血型鉴定,也带动了抗癌药物赫塞汀的发明。基因混合技术的实现催生了全球科学家参与的人类基因组计划。
五、奠定HPV疫苗的诞生
1984年,德国病毒学家哈拉尔德·楚尔·豪森发现人类乳头瘤病毒新种HPV-18,他认为是HPV-18和HPV-16引发了子宫颈癌。豪森检测了拉克丝的活组织切片,发现拉克丝感染了HPV-18病毒。
科学家们随后又利用HeLa细胞研究了HPV病毒的致病机理,他们发现HPV会将自己的DNA插入宿主细胞的DNA中,然后表达蛋白导致癌症产生。他们还发现当HPV的DNA被抑制时,宫颈癌细胞停止癌变。这些发现促使了HPV疫苗的产生,也为哈拉尔德·楚尔·豪森赢得了诺贝尔奖。
-海拉细胞系
海瑞塔·拉克丝,一位出生于美国弗吉尼亚州种植烟草农户家的黑人女性,曾经生育了5个孩子。1951年1月,30岁的拉克丝发现自己的腹部出现了一个硬块,随即前往约翰·霍布金斯大学医院接受治疗。诊断结果显示,海拉患上了子宫颈癌。主治医生从拉克丝身上采集了癌组织标本,并交给了乔治·盖伊博士。盖伊博士为了能够在玻璃试管中培养出人类细胞,曾经从事过长达20多年的研究。在此之前,医学界已经实现了青蛙和老鼠的细胞培养,但是尚未有人成功地培养出人类细胞。人类的正常细胞,并不具备无限分裂的功能,一旦分裂过程中出现异常,就会自我死亡。通常情况下,人类细胞分裂大约56次后,就寿终正寝了,因此无法采用人工方法使其大量增殖。
令人不解的是,从拉克丝身上采集的细胞却没有死亡,出现了生长迹象,每隔24小时细胞数量就增加一倍。现代科学研究表明,这些细胞不死的原因,在于引发子宫颈癌的人类乳头瘤病毒(HPV)。人类乳头瘤病毒基因,能任意改变与正常细胞的寿命及分裂有关的“开关”,从而使得细胞能够“长生不死”,无限增殖。当时,盖伊凭直觉知道,这就是自己多年来寻找的“不死”细胞。为了防止其他科学家利用拉克丝,盖伊决定,取拉克丝姓和名的前两个字母,将这组细胞命名为 “海拉细胞”(HeLaCells)。盖伊博士本人,曾利用海拉细胞成功地使脊髓灰质炎细胞增殖。
人体中不存在海拉细胞,至少现在还活着的人身体里没有。海拉细胞是一种由宫颈癌细胞离体培养而来的不死化细胞系,顾名思义最早是从一个叫海拉的人身体里取出来的。其他人身体里可能也有癌细胞,但那也不叫海拉细胞。
如果永生人类细胞海拉细胞泄露了,会有什么后果?除了造成局部生物污染(弄脏桌面或垃圾桶)以外,几乎没有危险。肿瘤细胞尽管大多数都已经永生化,但是脱离严格把控的培养箱环境,几乎都会死亡。就算有时候一直养在培养箱里,也有不少会死亡。据我自己做实验的例子:最近在养神经胶质瘤细胞系U87,这个细胞生长缓慢,细胞传代到多个培养皿以后,本来第三天要去用细胞给小鼠种脑瘤,结果因为工作忙,第三天已经很晚了,想着第四天一大早去处理,就这样耽搁了一天。
不过我培养基放了蛮多,心里估计细胞们不会饿死。第四天一大早就急匆匆奔到实验室,打开培养箱,我傻眼了:**圈圈里是我的细胞,培养基都变颜色了!肿瘤细胞似乎通过培养基的颜色在告诉我:我们的脸都饿的蜡黄蜡黄了,你才来! 周围其他的肿瘤细胞似乎都躺在绯红绯红的培养基,大口大口吸收着营养物质,得意洋洋在“嘲笑”的被我遗忘的脑胶质瘤细胞!之前从朋友那里获赠的一株结肠癌细胞系,拿到手的时候状态是这样的:颗颗饱满,粒粒分明,每个肿瘤细胞都显示出旺盛的生命力。纤维状细胞代表着旺盛的迁徙和转移能力,饱满的胞质显示出理想的肿瘤活力。
到我手里换液后的第二天,就变圆了很多,飘在培养基里圆溜溜的细胞就是死亡后失去粘附能力的肿瘤细胞,剩下贴壁的细胞虽然增殖了一部分,但是每个细胞都变得苗条、消瘦了。后来因为我工作忙,请师弟帮着传代一次,结果第二天去看,全死了!死因是传代过程中没有严格遵循无菌原则,细胞受到细菌污染死亡了!以前还养过死因不明的肿瘤细胞,养细胞熟练的同学告诉我,可能是支原体污染,因为有个学生从外面带回来一株细胞复苏后发现支原体污染,那个培养箱里其他培养瓶被交叉感染了。
原来,细胞也是会得流感的!养细胞实在需要精细,恒温箱里要保持恒定湿度、温度和氧气/二氧化碳浓度,否则细胞会逐渐死掉,死因可能是太干了,培基被蒸发了;太冷了/太热了;氧气浓度太低了/太高了如果细胞冻存以后没有正确复苏或被遗忘,结局也只有一条:死亡。同事从液氮罐里拿出来细胞复苏,忘记将剩余细胞放回液氮罐,2小时后冻存盒里细胞全部解冻,所有细胞死亡!损失惨重!最后这里所有的细胞全部进行消杀,无害化处理。
有的人活着,他已经死了;有的人死了,他还活着。而她无疑就是一位对人类贡献极大的人,一位黑人妇女。甚至她自己都不知道之后自己的细胞拯救了数十亿人。在人类的历史长河中总能够有这样美丽而又令人心碎的意外出现,对后人产生了极其深远的影响。
她叫“海瑞塔·拉克斯”,出生于1920年,作为一位黑人,她的祖先的命运和千万的黑奴一样,从非洲被贩卖到了美国。她六年级辍学,在14岁的时候,她和堂兄结了婚生下了第一个孩子。他们在巴尔的摩市的非裔聚集区居住,后来他们陆续有了四个孩子,但不幸的是他们的五个人孩子都有生理障碍。有了五个孩子后海瑞塔·拉克斯和当时很多女性一样扮演者一名普通的家庭主妇的角色。
但是不幸接踵而至,在她31岁那年她身体不适去医院检查,但是当时的社会,美国对黑人歧视依旧十分严重,有些医院并不会接受他们,他只能找到一家接受自己的医院——约翰霍布金斯大学医院检查,这个唯一免费治疗“有色人种”的医院,检查结果,她的腹部有一个肿块,她不幸地患上了子宫颈癌。31岁的她生命就此终结,但是她的贡献可以说十分伟大。
一位科学家取走了她患癌症后的癌细胞,当时科学家都在苦苦追寻能够无限繁殖的细胞,而她的癌细胞恰恰就满足了这个需求,能够无限繁殖,人们将它成为“海拉细胞”,以海瑞塔·拉克斯的名字命名以此来纪念这位伟大的女性。
海拉细胞繁殖旺盛,只要在适合的环境下培养根本不会死亡,而且拥有很短的繁殖周期,极其适合用来做科学研究和调查这种细胞的发现可谓是万里挑一,极小的概率被人们发现,而海拉无疑是最大的功臣,只要是和生物、医学相关的行业,没有可以离开海拉细胞而可以实验的,只要你曾经注射过疫苗都离不开它的贡献。她的光芒将持续普照大地。
说来奇怪,当人们怀着特有的心态对待癌细胞时,我们的科学家却特别青睐一位妇女身上的癌细胞。这位妇女是美国人,她的名字叫亨莉埃塔·拉克斯,身患癌症。她只有31岁,1950年她到约翰·霍普金斯大学医疗中心就诊,被确诊患子宫颈癌。
当时为了研究子宫颈癌的病变机理,就从这位黑人妇女身上取下一部分癌细胞,放在凝固的小鸡血上进行培养。结果,发现它在这里“生根”,并不断地分裂,在24小时内数目竟增加了一倍。这种癌细胞被叫做“海拉细胞”。
海拉细胞在人工培养条件下竟永生不死。而大多数动物细胞虽然也可以培养,但经过几十代繁殖之后,就一个一个地死亡了。唯有海拉细胞,经过40多年体外培养,仍然活着。这一特性在科学研究上颇具价值,受到世界各国学者和研究人员的高度重视。自50年代起,海拉细胞从美国出发,已进入许多国家实验室。在亚州、欧洲、非洲、南美洲以及澳大利亚,都可以在一些大学、医学研究部门的实验室中找到海拉细胞,成为第一个走向全世界的细胞。为什么大家对海拉细胞这样感兴趣呢原来是为了揭开海拉细胞发生、发展的规律,找到让其改恶从善的办法,或者让其彻底灭亡的办法。
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