的HeLa细胞是一组癌细胞的连续培养自1951年以来,当他们从非洲分离 - 与宫颈恶性美国患者。她的名字来自获得患者的姓氏和名字的前两个字母Henrietta Lacks(HeLa)。它们也称为永生细胞,它是人类已知和使用的最古老的细胞系。
医学研究中HeLa细胞的发现和发展为人类做出了巨大贡献。这些细胞已在全球超过7万次调查中使用。
HeLas细胞培养。中期和前期细胞分裂。取自RNDr。约瑟夫·赖斯希格(CSF)。。
它们是抗小儿麻痹症疫苗开发的基本组成部分,在与癌症,HIV,基因作图等有关的研究中提供了极大的帮助。
历史
HeLa细胞的历史始于1951年一名被诊断患有宫颈癌的非洲裔美国人。HenriettaLacks到达美国马里兰州巴尔的摩市的Jhon Hopkins医院,因非典型月经间期出血而进行妇科咨询。
该出血是她最后一次分娩后的复发,患者还表示她感觉到子宫有种结。子宫颈癌检查证实了医学上的怀疑。该患者的肿瘤直径约为2.5厘米,很容易触及。
那时,医生们采集了Henrietta的第一个组织样本进行病理分析。组织病理学检查表明它是鳞状细胞型子宫癌,即细胞增殖不受控制的恶性肿瘤。
主治妇科医生提到,对他来说,拉克太太的最后一次分娩似乎是非常不典型的,这是在六周前发生的,对子宫颈(子宫内部,在阴道末端)的分析表明,一切都正常。在如此发展的晚期发现肿瘤的诊断日期。
在亨利埃塔·莱克斯(Henrietta Lacks)开始癌症治疗之前,一名住院医师从患者身上取出了一份新的癌症组织样本,并将其发送给乔治·奥托·盖伊博士的人体和动物细胞培养实验室。
患者对包括深层放射在内的癌症治疗没有积极反应,并且在诊断后八个月,亨利埃塔死于该病,享年31岁。一位主治医生说,他从未见过那样的癌症,也再也没有见过。
HeLa细胞培养
乔治·盖伊博士(George Gey)是约翰·霍普金斯研究所(John Hopkins Institute)的杰出组织培养研究人员。这位科学家一直在寻找一种永生的细胞系,即一群可以在实验室条件下(体外)无限分裂的细胞。
盖伊和他的妻子已经尝试了超过20年的时间来获得能够在培养条件下无限期维持的细胞系。为此,他们把重点放在癌细胞上,但是他们没有达到预期的结果。
那时,约翰·霍普金斯研究所的妇科医生兼妇产科主任理查德·特林德博士建议他们使用子宫颈细胞,并向他们提供患者亨利埃塔·莱克斯的细胞。
培养细胞后,它们开始以非凡的方式繁殖,每24小时产生一次。这些结果改变了盖伊人作为研究人员的生活,他们还改变了医学,并使他们能够创新并创造细胞研究的新领域。
为什么选择Henrietta缺乏?
HeLa细胞的发现不是单个患者或供体试验。相反,Geys尝试从许多癌组织中获得足够的细胞培养物,但未成功。
遵循TeLinde的建议,这对研究人员访问了来自各个患者的宫颈样本,但只有Henrietta Lacks的样本才得到了理想的结果。
拉克斯女士去世20年后进行的一项研究表明,该患者患有的癌症是侵袭性宫颈癌。后来还得知,这些细胞感染了人乳头瘤病毒(HPV)。
感染这些细胞的HPV株属于血清型18,与人宫颈的侵袭性癌症正好相关。
患者的病史也表明她患有梅毒。这与HPV血清型18的存在一起,可以帮助解释Gey配偶在实验室条件下这些细胞的快速生长及其永生性方面获得的结果。
特点
HeLa细胞是癌细胞。它们的直径为20微米,核心为10微米。它的核型和基因组都是异常的。一方面,基因充满了错误,而另一方面,它们又具有某些染色体的额外副本,总共存在76至80条染色体。
它们被人乳头瘤病毒感染,后者是子宫颈癌的主要原因。这会导致HeLa细胞中的某些染色体发生严重突变。
它们的生长速度甚至快于癌细胞;此外,它们能够污染和克服各种各样的细胞培养物,因此在使用它们时必须采取极端的预防措施。
它们是称为永生的细胞,因为它们可以在理想条件下无限分裂。他们在细胞分裂过程中提供了一种称为端粒酶的蛋白质活性形式。
这种蛋白质可防止HeLa细胞达到Hayflick极限。这个限制是伦纳德·海弗里克(Leonard Hayflick)提出的,它确定了正常人类细胞群体达到其最大复制水平然后进入衰老阶段的次数。
HeLa细胞,彩色荧光。取自8x57is。
细胞周期
HeLa细胞的细胞周期与其他正常人细胞的细胞周期没有太大差异。
在真核细胞(包括HeLa)中,该循环由两个阶段组成:一个界面,细胞发育并复制其遗传物质和细胞器;一个有丝分裂期,细胞分离其遗传物质,将细胞分裂。细胞质,并产生子细胞。
培养中的HeLa细胞每20小时经历一次细胞分裂周期。在此周期内,界面是最长的阶段,为19小时,而有丝分裂阶段仅持续一小时。正常细胞可以分裂有限次,而Hela细胞可以无数次重复该循环。
应用领域
研究人员在全球超过70,000次研究中使用了HeLa细胞。它的用途千差万别,有些不道德,而另一些则使医学取得了长足的进步。
使用HeLa细胞最有争议的案例之一发生在1954年,当时一位科学家未经患者事先同意,向他们注射了HeLa细胞,以评估他们是否从这些细胞中发展出癌症。直到1965年,他才被指控犯有不道德和不专业的行为。
此案发生后的几年对于医学和组织学非常有帮助。1955年,乔纳斯·萨克斯(Jonas Salks)开发并投入使用了小儿麻痹症疫苗;发现HeLas被脊髓灰质炎病毒感染并死亡,这有助于他开发疫苗。
1966年,由于HeLa细胞的作用,人类细胞与另一只动物(小鼠)进行了首次杂交。
当前,已有关于HeLa细胞的已知研究,这些研究已允许扩展诸如免疫学等领域的知识,并进行了细小病毒,人类免疫缺陷病毒,人类乳头瘤和小儿麻痹症的多项研究。
在遗传学中,它们已被用于进行基因组测序。它们还用于通过分析细胞繁殖和端粒酶的功能来了解细胞衰老的机制,端粒酶是一种在每次细胞分裂后参与端粒缩短的酶。
此外,HeLa细胞还有助于生产用于治疗帕金森氏病,白血病等疾病的药物。
其他用途
化妆品行业使用它们来确保产品不会产生有害的副作用。另外,它们还用于生物测定中对人类有毒物质的耐受性和影响。
HeLa细胞在1970年代的太空飞行中也进入了外太空。科学家们使用HeLa细胞来了解缺乏重力对人体细胞的影响。
法律方面
关于HeLa细胞的大多数著作都在一个普遍点上达成共识。未经她的同意和不知道这些细胞的用途,是从患者Henrietta Lacks处获得这些细胞的。
到上个世纪50年代,获得肿瘤组织不需要患者的同意。但是,今天,部分要归功于Lacks家人,有一些法律可以保护患者。
这些法律规定了诸如保护患者医疗信息,与细胞,组织的供体进行交流以及参与试验或研究等方面。
Henrietta Lacks和她的丈夫。自行编辑。
在美国,有州和联邦法律来控制和规范患者的同意以及病历信息的使用和共享。
当前,要使用HeLa细胞或这些细胞的遗传信息,需要获得委员会的批准。该委员会除其他外还参加了Henrietta Lacks的亲戚
参考文献
- HeLa。维基百科。从en.wikipedia中恢复。
- Helas细胞。EcuRed。从ecured.cu中恢复。
- C.多斯内·帕斯夸里尼(2006)。HeLa细胞是永生化细胞培养的原型。药物。
- HeLa细胞(1951)。英国免疫学学会。从immunology.org恢复。
- 亨利埃塔·拉克斯(Henrietta Lacks)。不列颠百科全书。从britannica.com恢复。
- 亨利埃塔(Henrietta)遗留下来的遗产。约翰霍普金斯大学医学。从hopkinsmedicine.org恢复。
- 细胞周期的各个阶段。从es.khanacademy.org恢复。
- JP阿尔瓦雷斯(2013)亨利埃塔·拉克斯(Henrietta Lacks)。Hela细胞(第一个人类永生细胞系)的名称。Los Condes临床医学杂志。
- SM Portillo(2014)。永恒的HeLa细胞,当今的道德困境。洪都拉斯医学杂志。