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黑人女子去世后,身上的细胞仍在不停繁衍,为什么会这样

来源网络2023-01-02 17:36:31 48

  长期以来,科学家都在探索人体衰老的机制,并试图从已经发现的机制中寻找延缓衰老甚至逆转衰老的方法。在探索过程中,科学家们发现染色体两端有一段细小的物质,它们随着细胞分裂次数的增加而缩短。由于每条染色体的端部都有一样的物质,科学家称该物质为“端粒”。研究发现,当端粒完全消失后,细胞分裂就停止了。

  因此科学家认为端粒是细胞寿命的象征,而细胞的整体寿命相当于人体寿命,因此端粒也被认为是人体寿命的标志。既然如此,那改变端粒的长度不就能延长细胞的寿命,从而延长人体寿命吗?理论上确实可以,但是目前还没有技术成功过。实际上早在上世纪五十年代,科学家就发现了一种能无限增殖的细胞,它就是海拉细胞。

海拉细胞是一种什么样的细胞?

  海拉细胞本质上是癌细胞,虽然癌细胞的增殖能力比正常细胞要强得多,但理论上也不能无限增殖下去,但海拉细胞做到了。科学家最早从一名女子身上获得了一种宫颈癌细胞,并以该女子姓名的首字母命名,因此该细胞得名“海拉细胞”。科学家在实验室里对这种细胞进行人工培育,结果发现它与其他癌细胞截然不同,竟然可以一直增殖下去。

  从首次被培育到现在,海拉细胞已经增殖了将近70年。在这70年里,许多国家的科学家都以海拉细胞为研究对象进行研究。研究数据显示,海拉细胞内部含有至少78条染色体,最多有80条。

  而正常人的染色体数目是46条,由此可见海拉细胞并不是正常发育的细胞。不仅如此,实验数据表明海拉细胞的感染能力极强,只要在正常组织中加入海拉细胞,该组织很快就会产生病变。

  

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海拉细胞是如何被发现的?

  上面讲到了,海拉细胞从一名女子身上获得的,海拉细胞的发现还要从这名女子的故事开始讲起。这位女性名为海瑞塔·拉克丝,是美国弗吉尼亚州种植烟草农户人家,生前育有5个儿女。1951年,时年30岁的拉克丝确诊患上子宫颈癌,之后开始接受治疗。

  可能是当时的医疗水平还很有限,也可能是拉克丝体内的子宫颈癌细胞太强了,她从确诊到死亡,还不到半年的时间。拉克丝的主治医生在为她进行治疗的同时,取下了她身上的癌组织标本,然后交给当时一位专门研究癌细胞的专家乔治·盖伊博士。盖伊接受了样本后开始在实验室里对癌细胞进行培养,结果发现这些癌细胞经过了两周的生长没完全死亡。

  端粒酶是一种能让端粒增长的蛋白质,激活后能弥补细胞分裂导致的端粒缩短情况。科学家通过实验发现,海拉细胞的端粒酶被激活后表现出了异常活跃的情况,这使得细胞分裂之后能快速催生端粒的产生,防止细胞触发凋亡机制,从而让细胞获得无限增殖的能力。在海拉细胞被发现之前,人类还未发现能无限增殖的细胞。

  正是海拉细胞的发现,让科学家发现了癌细胞能无限增殖的根本原因,海拉细胞作为癌细胞的一种,其“不死”的谜题也被揭开了。

海拉的发现产生了什么影响?

  海拉细胞至今已经有将近70年的历史了,根据估算这类细胞至少增殖了2.5万代。对于正常细胞来说,至少需要75万年的时间才能完成如此多代的增殖。学过中学生物的朋友应该知道,细胞分裂后产生的细胞数目是指数增长的,那么经过2.5万代增殖的海拉细胞,现在有多重呢?至少超过5000万吨了。

  于是盖伊深入对拉克丝的癌细胞进行研究,发现她的癌细胞分裂速度要比其他癌细胞要快很多,大概每隔一天数量就会增加一倍。经过长达一年多的实验后,盖伊最终确定这种细胞并不会死亡,这就是他一直寻找的“不死细胞”。后来海拉细胞被提供给其他国家的科研机构,主要用于癌症的研究,诺贝尔生理学奖中有五个成果就与海拉细胞有关。

为什么海拉细胞能无限增长?

  文章开头提到,任何细胞都有一定的寿命,因为端粒的长度是有限的,而且它还会随着分裂的次数增加而缩短。一旦端粒被消耗完,细胞就会触发凋亡机制。科学研究表明,细胞分裂次数存在一个界限,即海夫里克极限,它指的是细胞最多能分裂70次。但癌细胞是个特例,这种细胞的癌变导致了原本被抑制的端粒酶被激活了。

  海拉细胞的特性被广泛报道后,许多实验室都希望得到这种细胞来进行科研任务。于是海拉细胞被提供给了大多数科研组织和机构,他们通过对海拉细胞的研究和实验,获得了大量的实验数据,并据此发表了上万篇研究论文。这些数据和论文极大地补充了人类在癌细胞研究方面的空白,也为研究如何预防和治疗癌症提供了方向。

  此外,科学家还将海拉细胞送上太空,以研究它在太空环境中的生存情况。这一计划最早在1964年就实现了,一批海拉细胞随着火箭进入太空,经历了一段时间的增殖后回到地面。最终,科学家发现这批海拉细胞的数量比同期地球上的海拉细胞还要多,这说明了太空环境会导致癌细胞分裂加快。

  

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  虽然谁也不希望自己身上出现海拉细胞,但海拉细胞就像一个巨大的宝藏一样,科学家可以从中挖出大量珍贵的资料,因此未来关于海拉细胞的研究还会继续进行下去。曾有人提出基于海拉细胞研究正常细胞无限增殖的可能性,简而言之就是利用海拉细胞来实现长生不老。这种想法听起来有些荒谬,但在人类未知的领域中,一切皆有可能。

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