
癌症生物學家看海拉細胞的不朽傳奇
一名育有子女的美國非裔婦女海莉耶塔.拉克斯(Henrietta Lacks)31歲時死於侵襲性子宮頸癌,但在命運的捉弄下,這顆腫瘤竟成為20世紀生物醫學領域蓬勃發展的關鍵。就連我這個每天都會運用海拉細胞的癌症研究人員,有時也覺得這一切很不可思議。
這些子宮頸癌細胞以主人姓氏和名字的前兩個字母命名,被稱作「海拉」(HeLa)細胞,擁有能持續分裂的永生特性,不像大多數細胞都會死亡。對於從事人體細胞實驗的科學家來說,海拉細胞具有無上的價值,就是因為這種代代存活的能力。
(作者/艾文.馬汀涅茲(Ivan Martinez);翻譯/王立柔;設計/鄭涵文;審閱/黃韻如;責任編輯/陳韻如)
海拉細胞的重要性
在海拉細胞出現之前,科學家為了從事無法在活人身上進行的研究,亟欲找出在實驗室裡培養和研究人類細胞的方法。1951年,當海拉細胞成功地在培養皿中生長時,科學家從此有了符合成本效益又方便使用的細胞來源,研究能力得以開展。從小兒麻痺症疫苗、新冠肺炎疫苗到癌症研究與人類基因體定序,海拉細胞在科學上促成了許多發現和進步。
拉克斯的故事也是爭議未解的生命倫理案例,因為醫師是在她例行性的子宮頸癌切片檢查時採集她的細胞,且未經她同意就交給研究人員──這種做法在當時相當普遍。拉克斯的家人長期以來都試著採取法律行動,對抗那些他們認為從海拉細胞不當牟利的公司。美國記者芮貝卡.史克魯特(Rebecca Skloot)2010年出了一本書原文書名為The Immortal Life of Henrietta Lacks,台灣中文版是《海拉細胞的不死傳奇》(2011年,遠流)、《改變人類醫療史的海拉》(2018年,衛城),譯者皆為賴盈滿。,鉅細靡遺地回顧海拉細胞如何對科學與拉克斯的遺族造成影響。

海拉細胞為何不朽
拉克斯並不知道她的子宮頸細胞感染了人類乳突病毒(Human Papillomavirus),這種病毒簡稱HPV,會引發某種最常見的性病。目前已知的HPV超過150種,但只有少數會造成子宮頸癌。99.7%的子宮頸癌組織都可以偵測到HPV,所幸大多數感染高風險HPV的患者都能在致癌前清除病毒。HPV疫苗也可以預防90%以上的相關癌症。不過,有10%的HPV帶原者會發展出癌症,拉克斯就是不幸的例子。
然而,拉克斯的不幸讓科學家得以釐清HPV的特性與作用。1976年,德國科學家楚爾郝森(Harald zur Hausen)發現HPV可能是子宮頸癌致病原,這項發現日後為他贏得諾貝爾獎,也帶動包括我在內的許多科學家持續研究HPV如何致癌。
兩種蛋白質
如今得知,HPV的致癌能力與它產生的兩種蛋白質有關。這些病毒蛋白質會鎖定並摧毀兩種人體內的抑癌蛋白:p53、Rb(視網膜母細胞瘤蛋白)。這兩種抑癌蛋白就像哨兵一樣,防止細胞累積有害的基因突變,也會在一定次數的細胞週期後,讓細胞停止分裂。我主要研究的就是HPV蛋白質在不同型態的人類細胞(包括海拉細胞裡)如何與抑制腫瘤的蛋白質互相作用。
大部分細胞在老化、失去功能且自然凋亡之前,都會分裂40到60次。但HPV會攻擊那些控制細胞週期的哨兵,導致細胞無止盡地分裂下去。在拉克斯感染第18型HPV,也就是第二常見的高風險HPV以後,她的子宮頸細胞就失去了產生這些哨兵的能力。既然細胞生長不再受到控制,她的細胞就能無限分裂下去,變得「長生不死」,至今仍活在試管和7萬份因而誕生的研究之中。

(閱讀英文版,請點:〈What are HeLa cells? A cancer biologist explains〉。更多主題的英文文章,請見《少年報導者》「英文新聞」。)
*原文〈What are HeLa cells? A cancer biologist explains〉刊載於國際研究型非營利媒體《對話》(The Conversation)網站,已獲授權翻譯刊載。
《對話》(The Conversation)是一家非營利媒體,2011年在澳洲成立。網站內的文章都是由學者和記者合作撰稿,他們將複雜的資訊轉化為易懂的文章,供社會大眾閱讀,是世界上非常著名的研究型新聞媒體。


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