在上世纪50年代的美国，发生了一件怪事。一名黑人女性因患宫颈癌不幸去世了。而70多年来，她的癌细胞仍在不断分裂增殖。有科学家估算，该细胞70年里总共分裂出5000万吨的细胞，已经繁殖了18000多代，体积加起来相当于100多幢纽约帝国大厦。重 量相当于10亿人口的总和。
这个细胞似乎打破了癌细胞的生存上限，虽然常规的癌细胞也具备无限分裂增殖的能力，但无法冲破剥离宿主单独生存的封印。也就是说人死了，癌细胞也就跟着死了。该细胞也是人类医学史上，最重大的发现之一，科学家将其命名为海拉细胞。海拉细胞是有史以来第一发被发现的可以无限制复制的人类“永生”细胞。海拉细胞为什么能够突破癌症细胞的发展上限？它又是如何做到永生的呢？海拉细胞最终能不能实现人类的永生呢？这还得从一个获得“永生”的黑人女性说起。
时间来到1920年7月14日，美国维吉尼亚州的一个黑人农民之家，诞生一个名叫海里埃塔·拉克丝女婴。意思是幸福的人生。然而拉克丝并没有因为名字而变得幸运，因为祖上是被贩奴商从非洲运到了美国，所以在美国的生活也十分困难。在她4岁的时候，母亲就去世了。父亲没有能力独自抚养10个孩子，拉克丝和她的兄弟姐妹就被亲戚们分别领养了。拉克丝就和曾祖父生活在了一起。
在那个种族歧视严重的美国时代，黑人的命运大多都是凄惨的，生活也都很贫困潦倒。拉克丝也不例外，从来没有上过学，很小就跟着家人到农场干活了。在她14岁的时候，和一起在农场里做活的表兄大卫·拉克丝互生情愫，未婚先孕生下了一个男孩。随后她嫁给了孩子的父亲大卫·拉克丝。
我们今天知道近亲结婚不好，可在当时这是一个普遍存在的现象。拉克丝的第一个孩子也并不幸运，患有先天性痴呆。由于是近亲结婚的原因，拉克丝的孩子，基本上都有先天性疾病。结婚后他们搬到了马里兰州的巴尔的摩市新匹兹堡大街居住。这是巴尔的摩市最大的非洲裔美国人的居住区之一。到了这里之后，拉克丝过上平稳的日子，先后孕育了4个孩子。在拉克丝30岁的时候，厄运再一次的袭击了她。
命运多舛
时间来到1950年9月19日，拉克丝在美国约翰斯-霍普金斯大学医院完成分娩，诞生了她的第5个孩子。约翰斯-霍普金斯医院是一个坐落于美国马里兰州巴尔的摩市的综合性医院，创办于1889年。也就是疫情期间每天对外公布美国有多少新冠病人的著名医院。在分娩后的第六周，到医院进行复查，当时医生并没有检查出拉克丝的身体有什么异常。可是就在复查过后的没几天，她就感到身体开始变得不舒服，腹部总是隐隐作痛，但是吃一些止疼药，症状就会得到缓解。
其实拉克丝在此前一年就向自己的闺蜜抱怨过，和丈夫亲热时会有疼痛感，但当时她认为是丈夫在外寻花问柳后将性病传染给了她。因此也并没有在意。然而复查一个月后，她经常感到子宫像打结了一样的痛，有时候下体也总是出血。拉克丝知道再也没办法拖下去了，于是她再一次来到霍普金斯医院。
妇科医生霍华德·琼斯给她做检查前，查看了她以往的病例，原来拉克丝曾被确诊患有多种性病，其中就包括淋病、无症状神经性梅毒和HPV感染。由于家庭经济窘迫，又没有上过学，对这些疾病的认知非常有限，直到她生第5个孩子后，出现了严重的小腹疼痛和下体出血后，她才让丈夫将她送往医院。
在检查时，医生发现她的子宫颈上居然长了一个凹凸不平的肿块，大概有一枚硬币大小，经验丰富的霍华德·琼斯医生一眼就认定这个肿块就是宫颈癌。经过进一步的检查，竟和琼斯医生判断的一样，果然是癌症，而且已经恶化。不过拉克丝的宫颈癌有非常的特殊，它呈蓝紫色，表面异常光滑。就像在皮肤上，罩着一个水晶盖子，轻轻触摸就会立刻破碎而以引起大量出血。令医生感到惊讶的是，在一个月前做产后复查的时候，并没有发现她的宫颈上有这个肿块。
在当时的西方医学体系中，手术切除肿瘤和镭放射是治疗癌症的首选，即便治疗的效果非常不佳。在这一期视频中我就详细的介绍了西方医学治疗癌症的发展史，其中概括了各种古怪的癌症治疗法，感兴趣的小伙伴请到主页查看。我们知道美国是一个种族歧视很严重的国家，在上世纪30年代，种族隔离依然写在马里兰州的法律当中。也就是说黑人是没有人权的。
但约翰-霍普金斯医院则不同，她尊重每一条生命，远离歧视，愿意为非裔美国人提供医疗援助。也因此霍普金斯医院成为了当时美国唯一一个为有色人种提供免费医疗的医院，但是医院不为有色人提供专门的厕所和饮水机及诊室。也就是说医院只提供医疗，上厕所还得到医院之外的有色人种单独地方进行大小便。
拉克丝的主治医师认为，最佳的治疗方法，就是手术切除她体内的肿瘤。为拉克丝主刀的医生是当时颇有名气的妇产科专家理查德·特林德教授。手术后理查德-特林德认为，拉克丝的癌组织很特别，应该有很大的科研价值。于是他将拉克丝的癌组织样本，送到了生物细胞学家乔治·盖伊（yī）博士的实验室。
多年来乔治·盖伊一直在收集患者的癌细胞进行研究，在细胞领域从事研究长达20年，他苦苦寻求一种能够离体培养的人体细胞。但一直以来都没有实现这个夙愿。盖伊博从青年研究到了中年，培养的大部分细胞，在离开人体后，就不会继续生长，通常几个小时就会衰亡，有个别的会存活几天，最终还是会死亡。
细胞永生
乔治·盖伊博士收到拉克丝的癌组织样本后，取出了部分组织，进行培养。对于拉克丝的癌细胞，其实它并不抱有希望，毕竟20年都没有找到能够离体培养的人体细胞。一天之后，盖伊博士的助理 玛丽·艾琳娜发现，盛有拉克丝细胞的培养皿底部血块边缘，出现了一圈像煎鸡蛋白一样的物质。这说明拉克丝的癌组织细胞出现了生长的迹象。玛丽·艾琳娜立刻将此事汇报给了盖伊博士。乔治·盖伊听后兴奋的不得了。
此后盖伊博士着迷一样，整天观察着培养皿的细胞。盖伊发现拉克丝的细胞在疯狂的生长。每过20到24小时拉克丝病灶组织的细胞数量就会增长一倍，从1个细胞分裂到10亿个细胞仅仅需要30天，这个分裂速度是恐怖的。并且拉克丝的细胞与普通细胞相比，它具有无限次分裂增殖的能力，活力表现非常的强劲，生命周期也极长。只要有营养和合适的环境，这些细胞似乎能无休止的分裂。玛丽·艾琳娜将细胞分到其它的培养皿中，很快就又被填满了。玛丽·艾琳娜为了不让实验室之外的人，知道细胞的来源，同时也为了能够简化工作，她就在标签上写上海里埃塔·拉克丝的缩写字母。就此人类历史上第一永生细胞的名字诞生了——海拉细胞。
通过重复的分裂，乔治·盖伊博士从拉克丝的病灶细胞里，构建了一个细胞系。也就是能够长期传代的培养细胞。并且这个细胞系构建的非常的成功。在1951年4月10日，乔治·盖伊郑重的向世界宣布，成功的培养出了能够无限分裂增殖的离体人类细胞。消息一出，轰动了整个医学界。盖伊博士及其团队也成为了当时医学界最亮的星。很多人听说之后，想要获得一份海拉细胞，盖伊是个无私的医生，他无偿的把海拉细胞分享给全球的各大医疗机构。由于细胞背后存在着巨大的利益空间，很多机构在拿到免费的海拉细胞之后，竟然恬不知耻的对外出售，赚取了巨大的利润，据不完全估计，海细胞创造了数千亿美元财富。
不死真相
在乔治·盖伊宣布发现永生细胞的半年后，拉克丝的生命也走到了尽头。在理查德·特林德医生为拉克丝做完手术后不久，开始出现排尿困难、血尿等症状。医生检查发现,她的骨盆上又长出了一个新的肿块,阻断了她的尿道。病情急剧恶化。很快她癌细胞就开始全身扩散，各大器官都出现了癌变，生命垂危。
在1951年9月30日乔治·盖伊到医院看望拉克丝，此时的拉克丝只有一息尚存，无法说话。盖伊俯身靠近拉克丝的耳旁说道:「你的细胞会让你得到永生，你的细胞将拯救无数人的生命。」弥留之际的拉克丝听到盖伊的话后笑了，5天后海里埃塔·拉克丝离开了人世。其实拉克丝至死都明白盖伊的话，因为她并不知道医院拿她的细胞做了培养。乔治·盖伊后来也死于癌症，当他知道自己的路癌症之后，也试图将自己的细胞培养成永生的细胞，可是经过无数次的试验后，最终以失败告终。
海拉细胞为什么能够实现离体无限分裂增殖呢？人类正常细胞，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。
这个极限数值被科学家称之为海夫利克极限 。是美国微生物学家列奥那多·海佛烈克，在1965年提出来的，意思人类细胞自行分裂56次后、维系身体新陈代谢的周期也就到了极限。这个怎么理解呢？在我们的染色体末端，都有一段特殊的DNA双链片段，被称为端粒。细胞每分裂一次，端粒就会减小一段。直到端粒完全消失，细胞也就会停止分裂走向死亡，这就是衰老死亡的原因。
如果细胞的分裂周期被打乱，使它们可以无限增殖下去，那么就变成了癌细胞。在癌细胞中存在一种端粒酶，一种由RNA和蛋白质组成的特殊反转录酶。它作用就是填补损耗的端粒。端粒酶能锚定在端粒上端，合成一段重复DNA序列，补充损耗的端粒长度。使细胞能够永久的分裂增殖，进而发生癌变。这就突破了正常细胞所能分裂次数的限制。但是端粒酶在我们正常的细胞中，是处于休眠状态的。所以正常细胞的端粒长度是随着细胞的分裂逐渐缩短的。一旦端粒被耗尽，染色体开始受到损害，就会诱导细胞凋亡。
研究发现海拉细胞拥有非常高效且活跃的端粒酶，可以无数次的把损耗的端粒给补充到位，让端粒实现再生的功能。其原理就是处于活跃状态的端粒酶，由HPV病毒将DNA插入宿主细胞中，致使P53抑癌基因进入休眠状态，从而引发基因突变而导致癌症发生。如此一来就保证了癌变的细胞可以进行无限次的快速复制。海拉细胞就是拉克丝身体上的宫颈癌细胞。所以海拉细胞具备了永生的条件的。
为什么就只有海拉细胞成为了唯一的体外培植成功的细胞呢？为了破解海拉细胞的谜团，欧洲分子生物学实验室(EMBL)和德国海德堡大学人类遗传学研究所的研究人员，对海拉细胞的基因组序列进行了研究，他们发现海拉细胞系的永生化，由人乳头瘤病毒18型，转移部分基因所诱导，在细胞分裂后用端粒酶延长端粒来防止“生存必需的基因在复制后丢失”。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。而海拉细胞的生长、分裂快于大部分癌细胞。只要有营养和合适的环境，海拉细胞就一直永生下去。
海拉细胞的贡献
海拉细胞的永生性，对于可重复试验的科学研究来说，极为重要。海拉细胞也并没有辜负人们的期望。在上世纪50年代，科学家对病毒的了还处在初期阶段，科学家们有用各种病毒和海拉细胞进行试验，目的就是弄清楚病毒是如何进入到细胞和怎样传播的。世界上的第一支小儿麻痹症疫苗的疗效验证，人乳头瘤病毒疫苗的研究，调查原子弹爆炸时对人体造成的影响，研究细菌是如何侵袭细胞的、还有克隆羊多利的诞生等，都是利用海拉细胞完成的。可以说海拉细胞已经和现代医学紧密的联系在一起。
海拉细胞也为动物克隆、基因疗法、试管受精和干细胞分离等尖端生物医学，奠定了基础。资料显示，与海拉细胞有关的论文已数超过了65000份，已经有5个基于海拉细胞的研究成果获得了诺贝尔奖，其中包括“发现HPV”、“发现及开发绿色荧光蛋白质”等。科学家通过海拉细胞与其它细胞融合，产生抗体，研制出了赫赛汀(Herceptin)等抗癌药物。海拉细胞已无处不在，成为了医学研究绕不开的工具。海拉细胞实现了永生，那么人类能够突破基因壁垒，实现永生吗？
时间来到2011年，科学家对一只体内缺乏端粒酶的母老鼠进行了一系列的研究，他们发现这只母老鼠因为体内缺乏端粒酶而过早衰老，脑容量变小，嗅觉迟钝，最大的问题是这只母老鼠无法怀孕。后来科学家通过注射的治疗的方式，将这只母老鼠体内的端粒酶进行激活，没想到的是，奇迹竟然发生了。
这只老鼠的端粒酶被激活后，它所受损的组织不仅得到修复，而且减缓了它衰老的速度，甚至还出现了返老还童态势。后来这只老鼠也成功的怀孕。通过这次研究，科学家认为端粒酶和机体衰老存在着一定的联系。端粒酶可以让衰老的器官充满活力变得年轻，受损的细胞组织也能被修复。
为此有科学家提出只要找出人类端粒酶的激活机制，在可控的范围内激活人体的端粒酶，使人体细胞具有更加持久的增殖能力。就能够实现延缓衰老。不过也有科学家提出了不同看法，他们认为生命是无数个机制相互作用和调控的结果，单单改变端粒不一定就能够延长人类的生命。毕竟目前能够证明端粒酶与机体衰老的直接证据不足，理论研究和实践都没有大的突破口。但无论如何，科学家都不会停止探索延长人类寿命的方法。