在她去世的第二年，人们用她的细胞建起了工厂 | 新书推荐

1952 年，贫困的黑人烟农海瑞塔·拉克斯（Henrietta Lacks）去世的第二年，人们就用她的细胞建起了世界上第一个细胞生产工厂，开发出第一批小儿麻痹症疫苗，研究病毒和细胞冻存技术……这一切仅仅是海拉细胞传奇故事的开始。

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本文内容摘自《永生的海拉》一书，已获出版方授权。 

海瑞塔死后不久，海拉工厂就正式进入筹划阶段。这是一项巨大的工程，人们希望这个工厂能达到每周数以万亿计的生产量。目的只有一个：治疗小儿麻痹症（又名脊髓灰质炎）。

1951 年底，世界上出现有史以来最严重的小儿麻痹疫情。学校纷纷停课，家长们极度恐慌，全民迫切期待疫苗的出现。1952 年2 月，匹兹堡大学的乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）宣布，他已经研制出世界上第一支小儿麻痹疫苗，可现在仍然无法给孩子们施用，因为必须先进行大规模的实验，证明疫苗安全有效。可实验的前提是，他必须能得到大量的体外培养细胞，而这是史无前例的。

早先，富兰克林·罗斯福（Franklin Delano Roosevelt）总统成立过一个慈善机构——美国小儿麻痹基金会，因为他本人就是患者。这次，该基金会立马行动起来，开展了验证小儿麻痹疫苗的规模最大的临床试验。索尔克将为 200 万名儿童进行接种，然后基金会将为他们验血，看他们是否能对脊髓灰质炎病毒免疫。这意味着他们必须做上百万次中和抗体实验，将接种儿童的血清、活性脊髓灰质炎病毒和培养细胞混合在一起。如果疫苗有效，血清就能抵抗病毒的侵袭，保护细胞免受感染。反之，如果病毒感染了细胞，科学家通过显微镜看到细胞受损，就能判断疫苗无效。

问题是，当时用来做中和抗体实验的都是猴子细胞，取细胞的过程会造成猴子的死亡。现在我们更多地强调动物保护，可那时主要的顾虑是猴子太贵。如果做上百万次的中和抗体实验，光买猴子就得花费好几百万美元。小儿麻痹基金会吃不消，于是他们开始到处寻找比猴子便宜的细胞，这种细胞还必须能大规模培养。

小儿麻痹基金会找到盖伊（编者注：乔治·盖伊，最先获取并培养海拉细胞的医生）和其他几位细胞培养专家，请他们提供帮助。盖伊意识到这对整个领域来说是绝好的募集资金的机会。基金会发起“为一毛钱奔走”（March of Dimes）活动，每年都能募到 5000 万美元，它的负责人希望把大部分钱交给细胞培养专家，让他们专心研究大规模培养细胞的方法，这正是细胞培养专家多年的愿望。

时间上也太巧了：小儿麻痹基金会找到盖伊后不久，盖伊就遇到了海瑞塔，他发现海瑞塔的细胞和他以前见过的任何细胞都不一样。

大多数体外培养细胞只能在玻璃表面长成薄薄的一层，而且还会抱团儿，以这种生长方式，它们很快就没有生长空间了。这么一来，要增加细胞数量就成了相当费力的一件事，科学家必须不断把细胞从管壁刮下来，分在不同的试管里，这样它们才有足够的生长空间。然而海拉细胞却是一种相当不挑剔的细胞，甚至无须附着生长，只要把它们扔在液体培养基里，用磁力搅拌机把液体搅起来，细胞就能悬浮生长，这种方法也是盖伊发明的，叫悬浮培养。也就是说海拉细胞的生长不像其他细胞一样受到空间的限制，它们能不断分裂，直到培养基里的养料耗光为止。容器越大，生长的细胞就越多。有了这个前提，就只需要测试海拉细胞是不是能被脊髓灰质炎病毒感染，因为并不是所有细胞都能成为这种病毒的宿主。倘若一切顺利，海拉细胞就有望成为测试疫苗的绝佳细胞，无数的猴子细胞也省下了。

1952 年 4 月，盖伊和小儿麻痹基金会的顾问委员威廉·谢勒（William Scherer）合作，尝试用脊髓灰质炎病毒感染海拉细胞。谢勒是明尼苏达大学的博士后，非常年轻。几天后结果见分晓，他们发现海拉细胞竟然比之前培养的细胞更容易受到脊髓灰质炎病毒感染。当他们意识到这一点的时候，他们明白这正是小儿麻痹基金会一直以来渴望寻找的细胞。

不过，他们也非常清楚，在开始着手大量培养海拉细胞之前，必须找到一种新的运输方法。盖伊以前采用的是空运，这对于寄送少量细胞来说没有任何问题，可要是大批量寄送，运费就先成了一笔巨大的开销。如果不能把细胞顺利寄到需要的人那里，哪怕能大规模培养也无济于事。于是，二人开始了新的实验。

1952 年 5 月 26 日，是美国阵亡将士纪念日。这一天，盖伊准备了一把试管，里面装上海拉细胞和足够让细胞活几天的培养基，然后把这些试管装在罐子里，缝隙之间再塞上软木和冰块，以防细胞过热。一切包装就绪，他用打字机打出一份清晰的细胞培养说明书，让玛丽拿到邮局，寄给明尼苏达的谢勒。假日期间巴尔的摩几乎所有邮局都关门了，玛丽只好换乘好几趟车，跑到市中心的总局去。细胞不负众望，四天后抵达明尼苏达，谢勒把它们放进培养箱，它们竟然重新开始生长。这是活细胞有史以来第一次被成功通过邮政寄送。

接下来的几个月，为了验证不同的邮寄方法，也为了确保将来细胞能在各种各样的气候下经受长时间的旅行奔波，盖伊和谢勒试着把海拉细胞通过飞机、火车、卡车运往全国各地，从明尼阿波利斯到诺威奇、纽约，再回到起点。整个过程只有一支试管里的细胞死掉了。

小儿麻痹基金会得知海拉细胞既能被脊髓灰质炎病毒感染，又能大量繁殖，培养起来还便宜，立刻联络谢勒，请他协助在塔斯基吉研究所建立海拉细胞分配中心。塔斯基吉研究所是全国最好的黑人大学之一，基金会之所以选择这里，是“黑人事务”主管查尔斯·拜纳姆（Charles Bynum）的决定。拜纳姆本人是一位科学教师和民权运动家，他还是基金会里第一位黑人主管。如果细胞分配中心建在塔斯基吉，就能为这里带来几十万元资金，还能为年轻的黑人科学家提供很多的工作和培训机会。

短短几个月内，一个由六名黑人科学家和技术员组成的工作小组在塔斯基吉建成了一座前所未见的细胞工厂。墙边摆满可以进行蒸汽灭菌的不锈钢工业灭菌锅和好几排巨大的制作培养液的机械搅拌型培养缸；培养箱、玻璃培养瓶堆在旁边，还有细胞自动分装机——这是一个神奇的新玩意儿，当它运转起来，一根又长又细的金属臂就会把细胞喷到一个又一个试管里。每周，塔斯基吉的科研团队都要配置数千升的盖伊培养液，成分除了盐类、矿物质，还有血清，血是从学生、军人和棉农体内取的，这些人看到当地报纸公告，卖血换点钱。

为了保证细胞活性，工厂还设置“质量监督流水线”，质检工作由几个技术员担任，每周在他们的显微镜镜头下接受检验的细胞成千上万。工厂其他员工则按照严格的日程把细胞寄往全国 23 所小儿麻痹研究中心。

塔斯基吉研究所细胞分配中心是世界上第一家细胞生产厂。后来，这里的科学家和技术员增加到 35 名，在他们的努力下，每周从这里要生产出两万管海拉细胞，如果真要用细胞数表示，就是 6 万亿个。而这所有细胞，都是从盖伊最初寄给谢勒的那一管细胞繁衍来的，那时距海瑞塔去世没有多久，盖伊才刚刚开始试验寄送细胞的方法。

借助这些细胞，科学家们终于证明索尔克疫苗是有效的。《纽约时报》随即刊登了头条新闻：

塔斯基吉的科学家团队同小儿麻痹展开斗争

黑人科学家团队在验证索尔克医生疫苗的工作中扮演重要角色

海拉细胞被源源不断地培养

消息还配了图。画面上，一些黑人女性探着身子，从显微镜里观察细胞，黑色的手指握着装海拉细胞的小瓶子。

黑人科学家和技术员——其中有很多女性，用一位黑人妇女的细胞拯救了上百万美国人的性命——多数是白人。而与此同时，就在同一片校园内，州政府的官员恰恰也在进行另一项实验，那就是后来臭名昭著的塔斯基吉梅毒研究。

起初，塔斯基吉细胞中心只把海拉细胞提供给做小儿麻痹研究的实验室。可后来他们发现，以海拉细胞的长势来看，根本不可能短缺，于是只要科学家愿意出十美元外加运输费，工作人员就把细胞寄给他们。比如，有的科学家想知道细胞如何应对不同环境，有人想看某种化学物质对细胞的作用，还有人想知道细胞怎么造出不同蛋白，他们都想用海瑞塔的细胞。因为虽然海拉细胞是癌细胞，但许多基本特征和普通细胞是一样的，比如要制造蛋白，彼此交流，会分裂并产生能量，进行基因表达并进行基因表达调控，它们还会被各种各样的病原体感染……正是因为这些特性，海拉细胞成了合成蛋白的最佳工具；人们还借助培养的海拉细胞研究许多东西，包括细菌、激素、蛋白，尤其是病毒。

病毒通过把遗传物质注入活细胞来繁殖，更重要的是，它们能给细胞重新编码，让细胞不繁殖自己而使劲繁殖病毒。因此，如果科学家想繁殖病毒，海拉细胞就成了最佳选择，因为它们是恶性肿瘤细胞，生长极度旺盛，产生实验结果比一般细胞更快，在做很多其他实验的时候这也是一大优势。海拉细胞就像个廉价劳动力，吃苦耐劳，而且哪里都能找到。

海拉细胞的出现也恰逢时机。上世纪 50 年代，科学家对病毒刚有些初步了解，当海瑞塔的细胞出现在全国的实验室中时，科研人员立马让它们和各种病毒“亲密接触”，包括疱疹、麻疹、腮腺炎、禽痘和马脑炎等，从而看看病毒是怎么进入细胞，在细胞里繁殖，再在细胞间传播的。

海瑞塔的细胞促进了病毒学的兴起，这只是故事的开始。海瑞塔死后没过几年，世界各地的科学家用最初培养的那批海拉细胞做研究，重要成果层出不穷。一些人用海拉细胞开发出冻存细胞的好方法，既不会损伤细胞也不会造成细胞的改变。有了这个技术，人们就可以沿用现成的冷链运输食品和牛精液的方法，在全球范围更方便地运送细胞。另外，既然可以随时把细胞冻起来，就意味着科研人员在做不同实验的间隙可以停下手，先把细胞冻起来，而不用担心持续培养和细胞污染等问题。这些还不是最激动人心的，令科学家最兴奋的，是在做实验的当间儿可以把细胞暂停在某个生长阶段。

冻存细胞就好像按下暂停键，细胞分裂、新陈代谢等一切生命活动都暂时中止。之后只要化冻，所有生命活动恢复，好像按下“播放”一样。有了冷冻技术的帮助，科学家就可以在实验进行的不同阶段把细胞冻住，之后可以同时比较细胞接触药物后一周、两周或六周的反应；或者可以观察同样的细胞在不同时间点的状态，研究它们的衰老过程。另外，他们相信理论上来说，如果把细胞暂停在不同的生长阶段，一定能抓住正常细胞转变成恶性肿瘤细胞的那个瞬间，即“自然转化”的时刻。

冻存只是第一个例子，之后，海拉细胞极大地推动了组织培养领域的发展。其中最重要的是整个领域的标准化，在此之前细胞培养界可以说是一片混乱。仅仅为了给细胞配培养基，让它们活着，就要花去大把时间，盖伊和同事们为此怨声载道。可更让人焦虑的是，每个人用的培养基成分、配方、细胞种类和培养技术都不一样，而且彼此都不知道其他人的方法，这样，就很难重复别人的实验，有时候根本就是不可能的。重复实验是科学研究中一项特别重要的要求，如果别人不能重复你的实验结果，那你的发现就没法被人接受。做组织培养的人都在担心，如果没有标准化的实验材料和实验方法，整个领域将停滞不前。

盖伊和几位同事以前就成立了一个委员会，专门研讨如何能“简化和标准化组织培养技术”。他们说服了两家新兴生物供给公司——“微生物联合公司”（Microbiological Associates）和“迪夫科实验室”（Difco Laboratories），让它们制造和销售现成的培养基原料，还教他们必要的技术。两家公司很配合，培养基原料已经走入市场，可问题是研究人员仍然需要自己配置培养液，而在这个过程中他们用的配方都不尽相同。

直到后来发生了三件事，标准化才水到渠成：第一，塔斯基吉研究所开始大批量制造海拉细胞；第二，美国国立卫生研究院的哈利·伊格尔（Harry Eagle）用海拉细胞研发了第一种标准培养基，不仅可以批量生产，而且运到后即可使用；最后，盖伊等人用海拉细胞对实验器材进行了测试，试出哪种玻璃器皿和试管塞对细胞最无害。

直到这时，万事俱备，全世界科研人员终于可以用到相同的细胞、相同的培养基和同样的设备，而且所有这些都可以方便地买到，直接寄送到实验室来。很快，这些人又用上了第一种克隆的人细胞，多年来的梦想终于实现。

本文内容摘自《永生的海拉》。 

《永生的海拉》

作者：[美]丽贝卡·思科鲁特

译者：刘旸

出版社：理想国∣广西师范大学出版社

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她叫海瑞塔•拉克斯（Henrietta Lacks），但科学家们只知道“海拉”（HeLa）。她是美国南方的贫穷烟农，在她的黑奴祖先世代耕种的土地上生活。她患宫颈癌后，肿瘤细胞被医生取走，并成为医学史上首例经体外培养而“永生不死”的细胞，解开了癌症、病毒、核辐射如何影响人体的奥秘，促成了体外受精、克隆技术、基因图谱等无数医学突破，涉及几乎所有医学研究领域，并贡献多个诺贝尔奖。她的细胞是无价之宝，但是她的家人却毫不知情地生活在贫困中，海瑞塔·拉克斯的名字也无人知晓。

美国作家丽贝卡•思科鲁特耗时十年挖掘这段跨越近一个世纪的精彩历史，记述拉克斯一家如何用一生的时间来接受海拉细胞的存在，以及这些细胞永生的科学原理，揭开人体实验的黑暗过去，探讨医学伦理和身体组织所有权的法律问题，以及其中的种族和信仰问题。

作者：丽贝卡·思科鲁特

Rebecca Skloot

美国科学作家，曾任美国国家公共电台（NPR）《电台实验室》节目和美国公共广播公司（PBS）《科学新星》节目记者，《大众科学》杂志特约编辑。她先后获得生物学学士学位和非虚构创造性写作硕士学位，曾任美国国家图书评论协会（National Book Critics Circle）副主席，在孟菲斯大学、匹兹堡大学、纽约大学等校教授写作课程。《永生的海拉》是她的处女作，出版后旋即登上《纽约时报》和亚马逊畅销榜第一名。

译者：刘旸（桔子）

毕业于北京大学，后于芝加哥大学取得分子、遗传及细胞生物学博士学位，科学写作者、记者，科学松鼠会成员，果壳网COO助理。与他人合著出版《当彩色的声音尝起来是甜的》、《一百种尾巴或一千张叶子》、《冷浪漫》等作品，另有译作《共情时代》等。

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