2017年，由美國脫口秀女王奧普拉·溫弗瑞主演的影片《永生的海拉》（The Immortal Life of Henrietta Lacks ）在美國上映，引起了轟動。

影片講述了由奧普拉·溫弗瑞扮演的黛博拉，在母親去世多年後，忽然有一天得知，母親身體內的細胞在她們這些家裡人不知情的情況下，被醫生用於醫學研究。雖然這些醫學研究改變了人類醫學的發展進程，也拯救了許多人的生命......

▲電影《永生的海拉》海報
根據思科魯特同名小說改編
奧普拉·溫弗瑞飾演海瑞塔·拉克斯的小女兒

這部電影根據同名小說改編，作者是麗貝卡·思科魯特（Rebecca Skloot），小說是一部非虛構作品，出版後曾蟬聯《紐約時報》暢銷書榜75周，同時還獲得各種學術類書籍獎項。

▲《永生的海拉》
作者：麗貝卡·思科魯特（Rebecca Skloot）
譯者：劉暘
出版社：江蘇文藝出版社
出版時間：2012.05

小說記錄的是一個真實的故事。

海瑞塔·拉克斯（Henrietta Lacks）確有其人，她和家人所經歷的遭遇，經過小說、電影介紹後，在公眾裡迅速得到普及。

這段傳奇故事，甚至還被美國中學生變成說唱RAP「海瑞塔·拉克斯永生之歌」（The Immortal Rap of Henrietta Lacks）。

1951年，海瑞塔·拉克斯，這位非裔美國婦女被診斷出患有惡性的子宮頸腺癌，她在約翰·霍普金斯接受了一系列鐳射治療。主治醫生是醫院組織培養實驗室的主任喬治·蓋伊（George Gey），他從腫瘤上取下組織樣本，拿到實驗室進行研究。

不幸的拉克斯痛苦地忍受治療帶來的副作用，最後，她死於併發症尿毒症，年僅31歲。她在彌留之際告訴親友們，照顧好自己的五個孩子（其中最小的才剛滿一歲）。

像拉克斯這樣的普通病患因治療失敗而死亡，在醫療史上不是什麼稀奇的事。

稀奇的地方在於，拉克斯以一種你想象不到的方式得到了永生。

麗貝卡·思科魯特在《永生的海拉》這本書裡，記錄了一位微生物學家的回憶：當時醫生蓋伊在拉克斯的病床旁，留下了一段簡短對話，讓人唏噓不已：

蓋伊：「你的細胞會讓你得到永生，並拯救無數人的生命。」
拉克斯：「很高興自己的痛苦能給別人帶來幸福。」

01.

永生的細胞

讓拉克斯得以永生的細胞，正是視頻中提到的，蓋伊沒有經過她的同意（當時沒有知情同意權這個說法）而取走的宮頸細胞。蓋伊用這些細胞做實驗時，驚訝地發現，這些癌細胞居然能夠無限複製下下去，這和他之前研究的細胞樣本極為不同。

通常情況下，無論是正常細胞還是癌細胞，拿出體外之後很快就死了，而這次拿來的像葡萄一樣的彈性組織物，竟然在體外源源不斷分裂。它的增殖速度也異常地快：差不多每24小時就增加一倍，並看似正無窮無盡地分裂下去。不僅如此，這些細胞的活性並沒有因為分裂而發生改變

這個現象讓醫生感到興奮和震驚，這預示著人類在醫學實驗時，有了源源不斷的人體細胞可供實驗。

在此之前，科學家在研究疾病、研製藥物的過程中，不能直接拿人體進行試驗，因此需要儲備大量的體外人類細胞。這些細胞最好還要從同一母體複製而來，以便重複試驗，比較結果。但是，人體的正常細胞沒法無限複製，這就使得科學家們很難用人體細胞來做醫學實驗。

早在發現拉克斯的細胞可以無限複製之前，眾多的生物科學家一直在尋找體外培養人類細胞的方法，這些科學家裡，就包括蓋伊夫婦，他們兩人已經在體外培養人類細胞方面研究了將近30年，卻還是沒有培育成功。

在《永生的海拉》一書中，思科魯特記錄了蓋伊的妻子瑪格麗特·蓋伊（Margaret Gey）看到這株細胞系瘋狂生長的情景，她欣喜地說：「簡直像雜草一樣！」

隨後不久，蓋伊宣佈，他終於找到了第一種能在體外永久生存的人類細胞系。然而，這些細胞並沒有用拉克斯的名字命名，而是按照瑪格麗特的標記方式——分別取病人名和姓的前兩個字母，作為標記。

就這樣，從拉克斯·拉克斯（Henrietta Lacks）人體取來的細胞，被命名為海（He）拉（La）細胞。

不過，當時的人們並不知道為什麼海拉細胞有如此神奇的特性。

為什麼正常細胞無法永久分裂？為什麼海拉細胞卻可以無限繁殖？

前一個問題，由美國解剖學家李奧納多·海佛烈克（Leonard Hayflick）找到了答案。

海佛烈克發現，正常細胞分裂時，每一條染色體末端的端粒（telomere）在DNA複製後，都會發生縮減；DNA複製多次後，這些端粒會逐漸減少，直至消失，以至於細胞無法再繼續生成。

細胞所具有的這種分裂極限，之後被稱為海佛烈克極限（Hayflick limit）。一般的正常細胞，分裂的極限為大約50次。

細胞分裂存在海佛列克極限的好處在於，如果DNA複製過程中產生錯誤，因為端粒的消耗，會使得錯誤被限制在分裂極限水平，從而避免DNA發生難以控制的突變。

顯然，拉克斯的細胞突破了海佛烈克極限。

為了解釋海拉細胞的無限分裂特徵，科學家們一直在努力。1984年，德國病毒學家哈拉爾德·豪森（Harald Hausen）發現了一種新病毒——人類乳頭瘤病毒18（HPV-18），這種病毒靠性接觸傳播。之後，他也在海拉細胞中檢測到了這種病毒的存在。

HPV-18的毒性非常強，而拉克斯所患的宮頸癌，以及海拉細胞染色體的異常突變，均是由這種病毒所導致。

科學家通過海拉細胞研究了HPV-18的感染途徑和致癌原理。他們發現，人類染色體上存在一種天然的抑癌基因，叫做P53，它在預防基因突變和抑制腫瘤中發揮重要的作用。HPV-18會把自己的DNA插入宿主DNA中，使P53基因關閉，從而在宿主細胞中產生突變的蛋白質，誘發癌症。

這也只是初步解釋了海拉細胞作為癌細胞的發病原理，至於比其他癌細胞更加異常且快速地分裂，海拉細胞還需要藉助更進一步的解釋。

最終的解釋，有賴於三位傑出的美國科學家傑克·威廉·紹斯塔克（Jack Szostak）、伊麗莎白·布萊克本（Elizabeth Blackburn）和卡羅爾·格雷德（Carol Greider）。他們發現，端粒酶（telomerase）可以彌補端粒在DNA複製過程中的損耗，使得細胞可以不停地分裂。

他們三人也因「發現端粒和端粒酶如何保護染色體」，獲得了2009年諾貝爾生理學或醫學獎。

正因為端粒酶的作用，海拉細胞，只要養料和空間充足，它就永遠不會經歷衰老和死亡。

02.

我們得益於海拉細胞

儘管當時的科學家不知道海拉細胞繁殖的原理，但這並不影響他們將其用於科學研究，尤其是臨床試驗。

比如說，骨髓灰質炎。這是一種由脊髓灰質炎病毒引起的疾病，因為易感染兒童，它還有一個更加常見的名字：小兒麻痺症。「輪椅上的總統」富蘭克林·羅斯福（Franklin D. Roosevelt）就曾深受其苦，導致其腰部以下永久性癱瘓。

1944年，羅斯福呼籲美國醫學界大力推動小兒麻痺症疫苗的研究，並稱「小兒麻痺症正在以最頻繁和最具破壞性的力量威脅著兒童的生命」。當時，患病的兒童正不斷增多，到了20世紀50年代初，小兒麻痺症疫情變得越來越嚴重，成為二戰後對公共健康威脅最大的疾病之一。

1952年2月，也就是海拉細胞剛誕生後不久，病毒學家喬納斯·索爾克（Jonas E. Salk）宣佈研製出首例小兒麻痺疫苗，但因為沒有足夠多的體外人類細胞，無法進行大規模的實驗來證明疫苗的安全性。

於是小兒麻痺症基金會向蓋伊求助，蓋伊隨即提供了海拉細胞進行測試，這是它第一次大顯身手。

海拉細胞相比其他體外培養細胞的優勢，就是隻要養料充足它便可以無限地分裂。不僅如此，它比其他的細胞更易受到病毒的感染，因此，它成為了測試疫苗的絕佳樣本。

通過海拉細胞測試證明，索爾克疫苗是安全有效的，不會對人體造成傷害。於是，疫苗正式投入臨床使用，經過廣泛的疫苗接種，小兒麻痺症如今已基本被消滅。

▲克服小兒麻痺症是人類醫學上重大成就
美國國家脊髓灰質炎免疫計劃（National Polio Immunization Program）
在喬治亞州哥倫布開展的大型疫苗接種活動
圖片來源：維基百科

海拉細胞對疫苗安全性的驗證，間接拯救了數百萬人的生命。它雖然是癌細胞，但仍保留了很多正常細胞的基本特徵，比如基因表達、製造蛋白質以及細胞之間的彼此交流。所以，海拉細胞不僅可以用來研究病毒，科學家們還藉助它研究許多生命活動，包括細胞與細菌、激素之間的關係等等。

最重要的是，因為海拉細胞大規模無限增殖的特性，它成為了訂製各類生物學標準，比如病毒學的基石。作為疫苗試驗體，它不僅促進了病毒學的興起和發展，而且因為可封凍、易於隨用隨取，海拉細胞也推動了人類組織培養領域的標準化和進步。

海拉細胞對後來興起的遺傳學也有很重要的貢獻。在《永生的海拉》中，思科魯特就講到，因為一次誤打誤撞，科學家通過海拉細胞解開了人類染色體的奧秘。

20世紀中期以前，科學家通常認為，人類的染色體是48條，每條染色體是一條DNA長鏈。1953年，一位遺傳學家在做實驗的時候，不小心把一種錯誤的液體加進了海拉細胞和其他細胞裡，結果細胞裡的染色體全都膨脹散開了，人們第一次看到清晰可辨的染色體結構。

由這個「失誤」引出了對染色體的進一步發現，科學家們得出結論，正常人類的細胞裡的染色體實際上只有46條，而海拉細胞則有76-80條嚴重突變的染色體。

▲正常人體細胞和海拉細胞染色體對比圖
HeLa細胞的核型與正常人的核型非常不同
有一些染色體的額外拷貝和其他染色體的缺失拷貝
©️加州大學伯克利分校Duesberg實驗室

思科魯特寫道，知道了正常人類應該有多少染色體，那麼當人類出現異常，比如染色體發生增加或缺失，科學家們就能做出有效判斷。

而這是遺傳篩查的前提。

除此之外，冷戰時，海拉細胞還被投入到各種極端環境中做測試，有著各種驚心動魄的經歷。

比如，為了測試核武器對人體可能造成的影響，科學家用大劑量的核輻射試驗海拉細胞，觀察其對細胞的破壞。

還有科學家把海拉細胞放進高速離心機裡離心，研究人類細胞在深海或太空等極端環境下的反應。

到了1960年代， 蘇聯發射的人類第二顆人造地球衛星上就搭載了海拉細胞。美國宇航局NASA隨即發射的「發現者18號」也有它。科學家們驚奇地發現，正常細胞不受太空失重影響，仍然正常生長；而海拉細胞到了太空，還會長得更加旺盛，分裂速度變得更快。

當然，海拉細胞也有短板，有時甚至還會帶來麻煩。

比如，由於其旺盛的增殖力，如果維護不當，稍不注意，海拉細胞便會侵入其他的組織細胞系。一旦被汙染，許多辛辛苦苦研究出來的科學成果就面臨失效的風險。20世紀70年代，蘇聯研究人員認為他們發現了一種導致癌症的病毒，最後事實證明，那是海拉細胞汙染搗的鬼。

一開始，科學家認為「海拉汙染」就是杞人憂天，根本不存在。後來，依然有少數科學家認識到汙染可能帶來的嚴重後果，他們開始研究新的基因檢測法，希望能測試細胞系的純度，檢驗出培養細胞裡受汙染的海拉細胞。

不過，海拉細胞以其無可替代的優勢，仍然是全世界實驗室使用最多的細胞系。

美國《自然》雜誌在2013年的報道中說，超過60000篇研究論文都使用了海拉細胞，平均每天就有10篇論文發表。根據美國專利商標局的數據，近11000項專利都與海拉細胞有關。

海拉細胞為各類疾病的突破性研究鋪平了道路，因此許多人稱海拉細胞為「現代醫學之母」，實不為過。

正是因為海拉細胞能無限增殖，且擁有與正常人類細胞差異極大的染色體，美國進化生物學家範·瓦倫（van Valen）聲稱，海拉細胞已不再屬於人類，而成為一種類似單細胞微生物的新物種。

範·瓦倫還賦予了海拉細胞以新的物種名字：「Helacyton gartleri」，這個名字是為了紀念生物和遺傳學家斯坦利·加特勒（Stanley M. Gartler），他也是最初發現「海拉汙染」的科學家之一。

範·瓦倫認為，海拉細胞以其獨特的細胞核型，已經與人類產生生殖隔離，就像一種新的微生物一樣，與人類分開進化，而且，它已經進化近70年，不同的海拉細胞系就像不同種族的人類，地理上的隔離使得它們有不同的變化和發展。

然而，由於海拉細胞脫離培養基無法存活，且還完全保留著拉克斯本人的基因組，所以新物種這個提議並沒有獲得重視，海拉細胞依然還是被歸為人類細胞之列。

不過，也正是由於海拉細胞是拉克斯身上取下來的一部分，它給拉克斯的家人帶來了幾十年的鬱悶和麻煩。

03.

被遺忘的家人

拉克斯去世後，蓋伊一直向她的家人隱瞞著有關海拉細胞的消息。直到20世紀70年代初，拉克斯的家裡突然接到了一個神秘的電話。

▲喬治·蓋伊（George Gey，1899-1970），美國約翰·霍普金斯醫院的細胞生物學家。他和夫人瑪格麗特一直致力於培養人體外細胞。在發現海拉細胞的無限繁殖特性之後，儘管沒有告知拉克斯家人，他也沒有將細胞據為己有，而是將它分享給醫學同仁。此後，海拉細胞在世界各地的實驗室進行繁殖，用於醫學實驗。 

前面提到，意識到「海拉汙染」的嚴重性之後，部分科學家嘗試研究新的基因檢測法，以測試細胞系的純度，這就需要找到一種拉克斯特有的遺傳標記，從而確定哪些是海拉細胞，哪些不是。但要了解拉克斯的基因構成，就必須從她直系親屬體內取得DNA，同海拉細胞的DNA進行對比。

這些科學家很快就聯繫到了拉克斯的家人，請求他們提供血液樣本。《永生的細胞》中曾提到，拉克斯的家人，包括小女兒黛博拉，一直以為是要給他們檢查是否患有癌症，直到後來研究人員告知拉克斯身體的一部分還存留於世的時候，拉克斯的家人幾乎要崩潰了，他們無論如何也想不通這背後的緣由，更想不通為什麼被隱瞞這麼久。

原來，治療拉克斯的約翰·霍普金斯醫院是一家福利醫院，在這裡治病的黑人患者不用花錢，那個年代尚無知會家人同意的觀念，所以醫生經常直接用病人的組織做實驗而沒有告知病人家屬。

他們覺得，反正病人治病不花錢，拿他們做實驗也是公平的。

正如拉克斯的主治醫生之一霍華德·瓊斯（Howard Jones）所說：

「約翰·普金斯醫院要接納大量貧困的黑人患者，這讓醫生獲得了大量臨床實驗對象。」

海拉細胞出現後的20年，世界各地的研究人員甚至都不知道海拉細胞背後的女人究竟叫什麼。所以不僅拉克斯沒有得到應有的名譽，當海拉細胞被生物公司賣到世界各地時，拉克斯的家人也沒有分得半點利潤，他們甚至買不起從自己母親細胞上研發的藥物，用於治療自己的疾病。

到了1974年，就在科學家們聯繫拉克斯家人的時候，遺傳學研究進入了一個新的階段，從病人身上抽血或取得人體組織樣本，將要面臨的風險已經不是物理創傷和感染這麼簡單，因為科學家已經能輕而易舉地通過基因檢測從中獲取遺傳信息，所以產生了侵犯患者隱私權的問題。

就在實驗人員安排拉克斯的家人抽完血僅僅4天后，美國健康、教育和福利部公佈了新的聯邦法案。新法案認為，不管是什麼實驗，所有參與實驗的受試者都存在風險，都可能造成生理、心理或社會性傷害。因此，法案規定所有聯邦資助的研究都必須經過倫理審查委員會審核批准，而且必須使用知情同意書。

法案出臺後，很多研究人員有反對意見，他們認為，取血液和組織樣本不應在法案規定範圍之內。他們所擔憂的是，給予病人相關權利會不會影響科研進展？

政府最終否定了他們的意見，之後該法案明確強調抽血和取組織樣本也在規定之內。在《永生的海拉》中，思科魯特也用大量的篇幅論述了醫學實驗中病人的知情同意問題。

書中提到了哈佛大學副教務長戴維·科恩（David H. Cohen）的反對意見。他的看法是，讓病人擁有自己身體組織的決定權是缺乏遠見的。他認為，公眾對科學應履行的責任遠比知情同意重要：

「為了發展科學、造福人類，人們有義務獻出他們身上一點點資源。因為將來所有人都會受益，所以現在每人都該承擔風險，允許從他們身上取一點碎屑做科研。」

加州大學洛杉磯分校的韋恩·格羅迪（Wayne Grodi）一開始也反對「知情同意」的制度，後來轉變態度同意，但認為該項制度需要更加具體完善。同時他強調，不管怎麼樣，「知情同意」應該只適用於未來的樣本，不能適用於過去已經保存的樣本，包括海拉細胞。他們擔心的是，一旦拉克斯的家人動用法律武器，限制海拉細胞的使用，對科學發展來說這無疑是場災難。

▲拉克斯家庭成員在2012年「海瑞塔·拉克斯紀念講座」上的合影圖片來源：Johns Hopkins Institute for Clinical and Translational Research

然而，拉克斯的家人比科學家所擔心的更有大局意識。他們並沒有想讓海拉細胞的研究告停，相反，2013年，拉克斯的家人和科學家達成和解，並且公佈了海拉細胞完整的基因組信息。他們一起制定了一項稱為「HeLa Genome」的數據使用協議：科學家可以在受控條件下獲得對拉克斯基因組的訪問，但必須公開共享從基因組獲得的任何數據。

這項協議還規定了一個六人委員會，對基因組的訪問進行嚴格監管，其中兩人就是拉克斯的家人。拉克斯的孩子桑尼·拉克斯（D. Sonny Lacks Jr.）曾對思科魯特說：

「我不想給科學研究惹麻煩，黛兒（黛博拉）肯定也不想。除此之外，我為媽媽和她給科學所作的一切感到驕傲。我只希望霍普金斯和其他從中獲益的同胞們做點事紀念她，也給她的家人應有的待遇。」

隨著海拉細胞背後的故事越來越廣為人知，拉克斯家人的遭遇獲得了公眾的巨大同情，並由此催生出了關於參加科學實驗志願者的各種協定，比如一定要在實驗開始前告知參與者，並且他們的參與完全是自願的；一定要告知實驗潛在的好處，或者相關的可能結果是什麼等等。

而生物研究和醫學界的科學家們，在得知海拉細胞的來源和歷史之後，也懂得了它在實驗室之外的重要性，學會了對病人的尊重。

如今，拉克斯終於得到了應有的名譽，而她的家人，也經歷了從被隱瞞、欺騙到憤怒、最終和解的過程。

這一切能塵埃落定、在科學發展與社會倫理之間的衝突能有一個好結局，還是因為拉克斯的家人明白了海拉細胞對科學發展的巨大貢獻以及無可替代的重要性後選擇了支持。

2010年，美國莫爾豪斯醫學院為拉克斯家人捐贈了一塊形狀像本書的墓碑，由拉克斯的一個孫子撰寫的墓誌銘，上面寫著：

「拉克斯·拉克斯，1920年8月1日-1951年10月4日，在對一個觸動了很多生命的知名女性、妻子、母親的美好回憶中，拉克斯·拉克斯（HeLa）就在這裡。她不朽的細胞將繼續幫助人類，直到永遠。永恆的愛和欽佩，來自你的家人」