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HELA细胞

HELA细胞

开放分类:分子生物学医学科学细胞细胞生物学

海拉细胞(英语:Hela Cells,有时音译为海乐细胞,亦称实验用增殖表皮癌细胞)是生物学与医学研究中使用的一种细胞,源自一位美国妇女海莉耶塔?拉克斯(Henrietta Lacks)的子宫颈癌细胞的细胞系。在医学界海拉细胞被广泛应用于肿瘤研究、生物实验或者细胞培养,已经成为医学研究中非常重要的工具。

编辑摘要
百科帮你涨姿势
2013年3月初,美国科学家Lars Steinmetz与他的研究小组公开发表海拉细胞基因组的研究成果。海拉细胞是源自一位美国妇女Henrietta Lacks的子宫颈癌细胞的细胞系。生物伦理学家、Henrietta Lacks的后代和其他科学家批判这一行为,认为未获得本人的同意,并且可能会泄露依然健在的Lacks后代的基因特征。

基本信息 编辑信息模块

中文名:海拉细胞英文名:Hela Cell
其他外文名:海乐细胞
种属:海拉细胞系特点:被认为“不死”
应用:生物学与医学研究中使用的细胞

目录

  • 1名称由来
  • 2特点
  • 3细胞之母
  • 4传代步骤
  • 5与遗传学关系
  • 6应用
  • 7争议

名称由来/HELA细胞 编辑

Hela细胞源自一位名叫Henrietta Lacks美国妇女的子宫颈癌细胞的细胞系。这名美国妇女在1951年死于该癌症。为了让拉克斯保持匿名,此细胞株原宣称是依“Helen Lane”命名。[1]

特点/HELA细胞 编辑

1、可以连续传代。

2、细胞株不会衰老致死,并可以无限分裂下去。

3、此细胞系跟其它癌细胞相比,增殖异常迅速。

4、感染性极强。

细胞之母/HELA细胞 编辑

hela细胞图册
Hela细胞系是被人类乳突状瘤病毒第18型(Human papillomavirus 18)转化的,和正常子宫颈细胞有许多不同。

已证实Hela细胞系难以控制。此细胞系有时会污染同一实验室的其他细胞培养物(cell culture),干扰生物学的研究。污染程度难以估计,因为研究人员很少检定已确立细胞系的本质和纯度。据说有相当数目的体外细胞系(in vitro cell lines)其实就是HeLa细胞系,因为原先的细胞株已被快速增殖的HeLa细胞系污染物取代了。
有学者认为此细胞系是一新的物种,因为此细胞株能自行繁殖和散布。在1991年此细胞株被命名为Helacyton gartleri。 Hela细胞生长奇快,甚至超越一般癌细胞。Hela细胞经历细胞分裂时可维持端粒酶活性以维持端粒长度,一般细胞的端粒会随着老化而变短,终至细胞死亡。海乐细胞利用此机制避开海佛烈克极限(Hayflick limit)。

传代步骤/HELA细胞 编辑

1、观察培养基是否正常,细胞状态如何,细胞密度如何,决定是否传代。观察时拧紧盖子。
2、加热PBS、versene、培养基,(提前做好) 瓶子不要倒着放,不要让液体接触到瓶塞。
3、打开超净台(先开风机,后开照明),用75%乙醇清洁台面,点燃酒精灯。不要把废液缸拿出去倒,如果废液太多,可以用其他容器先装废液。取小离心管一个,置于架子上。
4、取尖吸管、吸量管各一支,放置在专用的架上。放置的方式,注意吸管、吸量管前端都不要与架子接触。
5、取待传代的细胞。打开versene,用酒精灯外焰烧。烧吸管时距离酒精灯心远些,不要把渣滓带进去。把试剂拿入台子的时候,尽量平稳,不要让试剂碰到瓶口。
6、用吸量管吸取旧的培养基,置离心管中,吸量管加入versene,然后将versene瓶收起来。(加versene主要是为了将旧培养基洗去)。在离心管中间部分将液体加入。吸液体和加液体时都不要对着细胞。
7、打开胰酶,然后将versene弃掉。换新管,用尖吸管吸取适量胰酶加入。加胰酶后,尽快放平,使细胞消化时间一致。
8、将细胞放入37度孵箱。放孵箱2min, 收胰酶,打开PBS. 之后拿出来镜下随时观察。使用二次消化法,去除容器中残余的细胞。别忘了用旧培养基中和。
9、取细胞,镜下观察消化情况。消化程度合适之后(细胞变圆,但不漂起),用尖吸管弃去胰酶,取离心管中的培养基加入细胞,吹打,至所有细胞从培养皿底部脱落下来。用PBS洗细胞,versene对细胞有毒性,且不能被血清中和。然后吸取至离心管中,800 rpm离心5分钟。
10、吸量管吸取适量培养基加入新的培养皿中。
11、细胞离心毕,用吸新培养基的管弃去上清,先把泡沫吸走。换吸量管吸取培养皿中培养基适量,加入离心管,小体积混匀,将细胞重悬,尖吸管吹匀。
12、擦计数板,用枪吸10ul的液体,计数。不要把枪伸到离心管内。
13、吸量管吸取细胞悬液,加入新的培养皿中。镜下观察,摇匀,放入37度孵育。收超净台。

与遗传学关系/HELA细胞 编辑

得益于Hela细胞,基因检测的原理才被发现。1953年,一位用Hela细胞进行实验的研究人员发现,一种名为苏木苏的着色剂能够让细胞核的染色体清晰可见,利用这一发现,科学家成功找出了唐氏综合症等疾病的遗传联系,并逐渐掌握遗传性疾病的诊断方法。

1954年,Hela细胞帮助科学家实现了细胞克隆。科学家利用其具有顽强生命力的特征,发明了一种分离单一细胞的方法,并让其存活足够长的时间来复制和创造一个自身的完美拷贝。这一重大突破为动物克隆、基因疗法、试管受精和干细胞分离等尖端生物医学奠定的基础。

1965年,Hela细胞帮助实现了基因混合。通过将海拉细胞和小鼠细胞融合,人类首次创造了跨物种混合体。基因泥合技术不仅让人们成功绘制人类基因图谱、进行血型鉴定,也带动了抗癌药物赫塞汀的发明。另外,小鼠和人的Hela细胞中的氯霉素抗性的遗传属于染色体处遗传,该抗性和线粒体有关。

1973年,科学家利用Hela细胞模型沙门氏菌的扩散,测定基传染性,产研究其在人体细胞中的活动。

1993年,研究人员让Hela细胞感染结核杆菌DNA,明白了细菌如何侵袭人类细胞。

应用/HELA细胞 编辑

Hela细胞 图册

Hela细胞系被George Gey分送给众研究单位(并未通知拉克斯本人也未得到她的许可),并用作癌症模式细胞(model cancer cells)研究。HeLa细胞系也被用作研究细胞信号传导(cellular signal transduction)。

1952年研究人员用各种从腮腺炎、麻疹到疱疹疾病组织分离来的病毒感染Hela细胞,由此现代病毒学产生。

1956年,Hela细胞先于人类,随一颗前苏联卫星进入太空,开始被用于太空生物学研究。美国宇航局后来还在首次载入航天飞机中携带了海拉细胞,并发现癌细胞在太空中繁殖更快。

1984年,一名德国病毒学家利用Hela细胞证明了人乳头状病毒(HPV)会导致癌症,这项发现后来让这名德国人获得了诺贝尔奖,也向HPV疫苗的成功研制迈出了第一步。

1986年,科学家发现如何让Hela细胞感染人体免疫缺陷病毒(HTV)。通过它找到了一个关键受体,揭示了这种病毒的感染机制。

1989年,一位Yale大学的研究人员公布了一项科学发现,Hela、癌细胞含有一种叫做端拉酶的物质,能使细胞不死。这让控制生物衰老的神秘物质——端粒酶走进了人们的视线。[2]

争议/HELA细胞 编辑

海拉图册
2013年3月初,当Lars Steinmetz与他的研究小组公开发表世界上最著名的人体细胞系——Hela细胞基因组的研究成果时,他们没有想到这一举动却将自身置于生物伦理学的风暴中心。

Steinmetz与他的团队在位于德国海德堡的欧洲分子生物学实验室工作。他们认为,Hela细胞基因组有助于检验基因变异如何对基本的生物功能产生影响,并且他们愿意将研究成果与众多其他致力于研究海拉细胞系的科学家分享。

但是Henrietta Lacks的后代(海拉细胞源自她的子宫颈癌细胞),以及其他科学家和生物伦理学家却不这样认为。他们批判将基因序列公开发布这一行为,认为Hela细胞系的提取并未获得Lacks本人的同意(于1951年她死后获取),并且Steinmetz与他的团队发布的研究成果可能会泄露依然健在的Lacks后代的基因特征。 

作为回应,Steinmetz与他的团队将基因组数据从公共数据库中移除。Steinmetz说:“我们感到很惊讶,根本没想到会导致这样的后果。我们尊重Lacks家人的意愿,绝对不是蓄意发布研究成果使他们焦虑。”[3]

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