海拉细胞为什么可以不断繁殖？

有些人死了，但她的细胞却一直活着，为人类科学做出了巨大贡献。这可能就是重于泰山的意义。她是一个贫穷的黑人妇女，是5个孩子的母亲，却不幸患上了晚期宫颈癌。

1951年，31岁的亨丽埃塔·拉克斯（Henrietta Lacks）去世。但她无限分裂的细胞和她的名字却永久留在这这个世界上，从某种意义上来说，这其实是一种“永生”。

目前她的细胞已经被带到了世界各地的实验室，被大量的培养、无限复制，严格来说现在很难统计这些细胞目前有多少个。

但科学家还是初步估计如果现在将她的细胞集中起来可重达5000万吨，体积相当于100个帝国大厦，这些细胞连起来可绕地球三圈。

1951年1月，亨丽埃塔来到巴尔的摩约翰霍普金斯医院的一家癌症诊所就诊，她并没有意识到自己将获得某种意义上的永生。

她的外科医生霍华德·琼斯（Howard Jones）在她不知情或未经她同意的情况下，对她患癌的子宫进行了组织活检，并将其转交给了乔治·奥托·盖（George Otto Gey）。

乔治·奥托·盖是巴尔的摩一家医院的内科医生和癌症研究人员，他对细胞在实验室培养中复制的能力感到震惊。

正常情况下，人类培养的正常细胞在经过一定数量的细胞分裂后几天内死亡，这一过程被称为衰老。正常的人体细胞可以分裂56次，这就是所谓的海弗里克上限。

这给研究人员就带来了一个问题，因为使用正常细胞的实验不能在相同的细胞上重复，同样的细胞也不能用于扩展研究。

以往分离的癌细胞也一样，分裂次数也是有限的。但亨丽埃塔的癌细胞一直在不断地分裂，只要这些细胞得到合适的营养组合，就能无限生长。

亨丽埃塔的癌细胞成为第一个在培养中建立起来的人类“细胞系”，研究人员以她名字的前两个字母HeLa来命名这些细胞，成为海拉细胞。

研究人员认为，海拉细胞之所以不会遭受程序性的死亡，是因为它们维持着一种端粒酶，这种酶可以阻止染色体端粒的逐渐缩短，端粒缩短与衰老和死亡有关。

导致这些细胞可以产生端粒酶的主要原因是，这些细胞是受到了一种人类乳头状瘤病毒感染导致的变异。

自那以后，海拉细胞成为生物研究中应用最广泛的人类细胞系，并在过去半个世纪中对许多生物医学突破起到了关键作用。

该细胞系最初用于癌症研究，但海拉细胞已经带来了大量医学突破和近11万项专利，7万份使用海拉细胞的研究论文。其中有5项相关的研究还获得了诺贝尔奖。

例如，乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）曾在1954年使用海拉细胞开发小儿麻痹症疫苗，20世纪80年代艾滋病研究人员使用海拉细胞鉴定和分离人类免疫缺陷病毒（HIV）。

2008年由Harald zur Hausen主导的一项关于人类乳头状瘤病毒和宫颈癌之间的联系，并与艾滋病毒的发现者（Luc Montagnier和Francoise Barre-Sinoussi）共享了当年的诺贝尔奖；

另一项是研究端粒酶在防止染色体退化方面的作用，在2009年由Elizabeth Blackburn、Carol Greider和Jack Szostak获得诺贝尔奖。

而近年来，海拉细胞在从基因组学到转录组学和蛋白质组学的“组学”革命中发挥了关键作用。

海拉细胞还被用来测试辐射、化妆品、毒素和其他化学物质对人体细胞的影响。他们在基因定位和研究人类疾病，特别是癌症方面发挥了重要作用。

然而，海拉细胞最重要的实际应用可能是在研制第一种脊髓灰质炎疫苗。H1952年，乔纳斯·索尔克(Jonas Salk)在这些细胞上测试了他的脊髓灰质炎疫苗，并利用它们大量生产。

虽然海拉细胞系带来了惊人的科学突破，但这些细胞也会带来问题。海拉细胞最重要的问题是，它们在实验室中会对其他细胞培养物产生严重的污染。

许多关于受污染细胞系的研究不得不被抛弃。一些科学家拒绝让海拉细胞进入他们的实验室，以控制其他研究项目受到影响。

海拉细胞的另一个问题是它没有正常的人类细胞核型，也就是细胞中染色体的数量和外观。亨丽埃塔·拉克斯本人和其他人类一样有46条染色体，属于二倍体或23对染色体。

而海拉细胞的基因组有76到80条染色体，超三倍体，包括22到25条异常染色体。多余的染色体来自于人类乳头状瘤病毒。

虽然海拉细胞在许多方面与正常的人类细胞相似，但它们已经不是正常的人类细胞，它们在不断的进化，有些人认为这些细胞已经不完全属于人类，而属于一种微生物。

因此，它们的使用是有限制的。

不管怎样，海拉细胞目前还静静地躺在全球各大实验室中，无限繁殖着，24小时就能翻一倍，这些细胞是真正意义上的“永生细胞”。

而亨丽埃塔·拉克斯也成为了人类历史上“永生”的人。

海拉细胞系被George Gey分送给众研究单位（并未通知拉克斯本人也未得到她的许可），并用作癌症模式细胞（model cancer cells）研究。HeLa细胞系也被用作研究细胞信号传导（cellular signal transduction）。

· 1952年研究人员用各种从腮腺炎、麻疹到疱疹疾病组织分离来的病毒感染海拉细胞，由此现代病毒学产生。

· 1956年，海拉细胞先于人类，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海拉细胞，并发现癌细胞在太空中繁殖更快。

· 1984年，一名德国病毒学家利用海拉细胞证明了人乳头状病毒（HPV）会导致癌症，这项发现后来让这名德国人获得了诺贝尔奖，也向HPV疫苗的成功研制迈出了第一步。

· 1986年，科学家发现如何让海拉细胞感染人体免疫缺陷病毒（HIV）。通过它找到了一个关键受体，揭示了这种病毒的感染机制。

· 1989年，一位Yale大学的研究人员公布了一项科学发现，海拉癌细胞含有一种叫做端粒酶的物质，能使细胞不死。这让控制生物衰老的神秘物质——端粒酶走进了人们的视线。

· 得益于海拉细胞，基因检测的原理才被发现。1953年，一位用海拉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，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。

· 1954年，海拉细胞帮助科学家实现了细胞克隆。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尖端生物医学奠定的基础。

· 1965年，海拉细胞帮助实现了基因混合。通过将海拉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成功绘制人类基因图谱、进行血型鉴定，也带动了抗癌药物赫塞汀的发明。另外，小鼠和人的海拉细胞中的氯霉素抗性的遗传属于染色体处遗传，该抗性和线粒体有关。

· 1973年，科学家利用海拉模型沙门氏菌的扩散，测定基传染性，研究其在人体细胞中的活动。

· 1993年，研究人员让海拉细胞感染结核杆菌DNA，明白了细菌如何侵袭人类细胞。