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。
基本信息
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
名称由来
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。
特点
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。
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）。
海佛烈克极限(黑弗利克极限)（Hayflick limit）指因为端粒（telomere）有分裂次数极限而使细胞停止分裂。于1965年由列奥那多·海佛烈克（Leonard Hayflick）提出，他证明一般人类细胞在细胞培养下，在进入衰老期前可分裂52次，恰好推翻艾力克西斯·卡洛（Alexis Carrel）先前主张的细胞永生说。端粒DNA会随每次细胞分裂（mitosis）而变短，并缩短细胞“生命时钟”寿命。
一般相信这个机制主要是防止体内细胞发展为癌细胞。因为随着每次 DNA 复制 端粒DNA会逐渐变短，进而产生染色体组成不稳定，使细胞进入凋亡期。
然而许多干细胞（stem cell），因为他们尚未分化，所以不被海佛烈克极限影响。干细胞存于许多身体组织内，某些会在一生中不断新生，但某些不会（比如脑细胞与某些神经细胞）。
细胞利用端粒酶（Telomerase）合成端粒，或使用其他端粒延长机制以避免端粒变短。 这些机制常在分裂失常的癌细胞中被发现。正常细胞的端粒酶会随细胞寿命减少转录RNA长度，因此细胞可“正常死亡”，如细胞凋亡（apoptosis），然而癌细胞则否。
所有动物细胞皆有其自身的海佛烈克极限，影响其生物寿命长短。
Henrietta家族并未同意公开HeLa细胞的基因组测序结果。Deborah Lacks想知道答案。Lacks曾经在1974年向一位知名的医学遗传学专家请教了一些有关HeLa细胞的问题，所谓的HeLa细胞就是用取自她母亲Henrietta的肿瘤组织培育而来的一种细胞系。Lacks的母亲Henrietta最终于1951年死于这种癌症。这名医学遗传学专家采集了Lacks家族成员的血样，打算找到所谓的“HeLa”基因，还送了一本有他本人签名，而且还是他亲自编写的医学教材给Lacks，告诉Lacks说：“你要的答案全都在这本书里。”
可是30多年过去了，Lacks家族成员们才等来了一个更加准确、详细的解释。
美国国立健康研究院（US National Institutes of Health, NIH）的院长Francis Collins现在正在尽力地为Lacks家族提供咨询，在近4个月里，Collins详细地回答了Lacks家族提出的各种问题，也介绍了应该如何看待，并解读他们的老祖母Henrietta的细胞基因组测序结果。
“我们就是想更进一步地了解Henrietta的基因组测序结果的意义，会不会和我们有什么关系。” Henrietta的外孙David Lacks Jr说道，他的妈妈Deborah Lacks已经在2009年去世。今年8月7日，Collins宣布，Lacks家族愿意根据具体情况的需要公布HeLa细胞的基因组测序结果，是否公布由一个专门的委员会负责评议，Lacks家族的几名成员也是该委员会的委员。
于2010年出版的《永恒的Henrietta Lacks》（The Immortal Life of Henrietta Lacks）一书（该书记述了Deborah Lacks和她咨询过的那名专家之间的往事）的作者，记者Rebecca Skloot认为，这种让Lacks家族成员参与授权，才能使用HeLa细胞测序结果的做法是一个伟大的进步，Skloot说道：“我们使用HeLa细胞已经这么多年了，这是第一次有科学家们愿意坐下来，专门为Lacks家族成员介绍这是怎么一回事。”
Lacks家族成员同意公布由美国政府资助的HeLa细胞基因组测序工作的成果——HeLa细胞基因组序列，也允许再次发布这些序列信息（今年3月在序列信息公布不久之后，由于Lacks家族成员的种种担忧，该序列曾经从网页上被撤下）。《自然》（Nature）杂志的新闻报道组了解到，在上个月曾经有过一次谈判，不过我们暂时不便发布相关的信息，以免妨碍了谈判的正常进行。据参加了这次在美国约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins School of Medicine in Baltimore, Maryland）召开的会议的知情人透露，这次会谈主要讨论的还是HeLa细胞的的所有权归属问题，和是否能够使用的问题，以及利用这些细胞开展的相关研究取得的研究数据的所有权归属问题，此时NIH也刚刚修订了相关的管理规定。
HeLa细胞源自一个宫颈癌（cervical tumour）活检组织块，这块肿瘤组织就是在1951年时从Henrietta Lacks的体内取出的，当时Lacks这位非洲裔美国劳动妇女就住在美国的巴尔的摩。不过当时可没人告诉Lacks要从她体内取出这些肿瘤细胞，当然也就无所谓获得她的允许了。这些细胞也是头一个能够在实验室里的体外培养环境下良好生长的人类细胞。HeLa细胞对我们人类的贡献可谓数不胜数，因为有了这些HeLa细胞，才推动了脊髓灰质炎疫苗（polio vaccine）开发工作的进展，才让科学家们发现了端粒酶（telomerase），以及其他多项重大的科研进展。在PubMed数据库里以“HeLa细胞”为关键词进行搜索可以得到7.5万多篇论文。就连Collins在接受《自然》杂志的采访时都说：“我们实验室里现在还养着HeLa细胞，我们需要用这些细胞开展各种基因表达试验，几乎在每一个分子生物学实验室里都少不了HeLa细胞。”
今年的3月11日，也就是在Collins第一次和Lacks家族成员见面的几个礼拜以前，德国海德堡欧洲分子生物学实验室（European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg, Germany）的Lars Steinmetz团队发表了一篇论文，论文的题目就是“HeLa细胞系的基因组及转录组学概况”（The genomic and transcriptomic landscape of a HeLa cell line）（详见J. J. M. Landry et al. Genes Genomes Genet. http://dx.doi.org/10.1534g3.113.005777; 2013）。新闻报道里都提到了HeLa细胞与Henrietta Lacks女士的关系，但是都没有意识到个人隐私方面的问题。读者可参阅go.nature.com/inxzuw了解详细信息。
后来Skloot在《纽约时报》（The New York Times）上写了一篇文章，明确的指出Lacks家族对此事件非常不满，因为至今也没人征求过他们的意见。Henrietta女士的外孙女Jeri Lacks-Whye向《自然》杂志说道：“我认为这（HeLa细胞的测序结果）应该属于个人信息，我认为这就是我外婆的医疗档案，可现在全世界都看到了这份档案。”于是Steinmetz团队删去了论文里的测序结果，并且表示愿意为这件事找到一个让各方都满意的、最佳的解决方案。
就在这场争论出现的同时，《自然》杂志也准备了一份更加详细的HeLa细胞基因组序列图谱，这是由美国西雅图市华盛顿大学（University of Washington in Seattle）的基因组学研究学者Jay Shendure的课题组取得的研究成果。Shendure团队在NIH的资助下，启动了一项开发新型测序技术的研究工作，并且从2011年开始也开展了解码HeLa细胞DNA的工作，作为这个测序技术开发工作的一个子课题。受到EMBL测序工作的鼓舞，Shendure团队也希望他们得到的这份基因组序列能够为更多的科研人员服务。所以Shendure团队于2012年的11月在《自然》杂志上发表了他们的测序结果。
据Shendure介绍，当时负责评审这篇论文的专家们都没有提出个人隐私方面的问题，我们《自然》杂志社也没有做这方面的考虑。反倒是Shendure自己在文章发表前曾经考虑过和Lacks家族接触一下，想询问一下是否有必要只在小范围内公开他们的测序结果。“在事情发生时，关于如何找到Lacks家族这个问题，我们曾经讨论过很多次。” Shendure介绍到。
今年3月，在Skloot的文章发表之后，Collins也了解到了受他们NIH资助的Shendure的研究工作。Collins意识都这是一个机会。他当时正在修改对受NIH资助的人类研究工作的管理规定，他说道：“看起来，那个时候就是一个让所有人都坐到桌边来好好谈一谈的绝佳机遇。”
于是今年4月8日晚，Collins终于在约翰霍普金斯大学的校园里见到了Henrietta Lacks的子女和孙子、孙女们。陪同Collins参加这次会谈的还有他的首席顾问，以及另外两名来自约翰霍普金斯大学的中间人。Skloot也通过电话参加了这次讨论，这样的讨论一共进行了3次，这是第一次。
据Collins介绍，Lacks的孩子们告诉他，他们在Lacks去世几十年之后才得知原来HeLa细胞和他们家还有这样的联系，这件事一直让他们感到很不安。现在好不容易有了这样一个了解事情真相的机会，所以Lacks的孩子们接二连三地向Collins问了各种问题，其中就包括遗传测序以及HeLa细胞使用情况等方面的问题。Lacks-Whye说道：“我感觉就好像又看了一遍‘Biology 101（美国NBC电视台在2011年推出的美剧）’。” Collins告诉他们，Shendure的课题组可能已经发现了是什么原因（遗传突变）让他们的祖母患上了恶性程度如此之高的肿瘤，也正是因为这个原因，所以HeLa细胞的生存能力才会这么强。后来NIH又给Lacks家族推荐了几位临床遗传学领域的专家，这些专家告诉他们，通过基因组测序结果可以了解到更多与他们自身身体健康相关的信息，NIH也表示，愿意为他们提供个人基因组测序及结果解读服务。
Collins表示，他并没有强迫Lacks家族成员同意NIH公布HeLa细胞的基因组测序结果，如果NIH资助的这些科研成果不能发表，他自己其实也是能够接受的。但是Collins也明确地告诉Lacks等人，这些测序结果是不可能被束之高阁、秘不示人的。据NIH自己的统计，至少已经有400多个版本的HeLa细胞基因组片段序列在世间流传了，比如在DNA元件百科全书（Encyclopedia of DNA Elements）里就有记载，而且现在全世界那么多的科研人员，都能够自己拿点HeLa细胞去测序，这实在是太容易了。
Collins还介绍说，有一些Lacks家族成员还提到了经济赔偿的问题。但是他们并没有讨论直接的经济赔付方案，不过Collins等人倒是提到了通过其他途径获得经济补偿的可能性，比如通过专利保护的方式，对HeLa细胞测序发现的突变申请专利，如果有人利用这些突变开发出了肿瘤检测产品，Lacks家族就可以获得相应的经济利益。目前暂时还想不到其他的方法，不过目前至少可以确保没有人能够在短期内利用Henrietta Lacks的基因组序列发大财，因为美国最高法院（US Supreme Court）在今年刚刚宣布，未经人工改造过的基因是不能够申请专利的，这也能够让Lacks家族稍微安心一点。Lacks-Whye则表示，她们并不是想赚钱，而且她的父亲也总是说：“只要能够知道我的母亲Henrietta为这个世界做了些什么，我就感觉很欣慰了。”
最终，Lacks家族成员一致决定，他们同意公布这些基因组测序结果，不过这些数据必须保存在类似于NIH的dbGaP数据库这样的非公共数据库里，用户并不能随意进入数据库获取序列信息。在dbGaP数据库里收录的主要都是与性状或疾病相关的个体遗传差异信息。科研人员可以先提出申请，在承诺只用于生物医药研究工作，同时不会接触Lacks家族的前提下获得批准，才能够获取这些信息。包括Lacks家族成员在内的一个专门委员会将负责具体的审批工作，同时在使用这些序列信息发表的论文里也需要对Henrietta Lacks女士一家表示致谢。这样的论文将会在本期《自然》杂志的第207页上发表，而且这也是第一篇这样的论文。
在和Lacks家族讨论HeLa细胞相关事宜时，Collins等人最常用到的一个词就是“独一无二的”。没有第二个人类细胞系能够像HeLa细胞这样被这么多的人使用，有这么大的名气。Oprah Winfrey正根据HeLa细胞的故事拍摄了一部电影。不过NIH并不打算推广这一次的“经验”，不准备以此为准则来处理其他的人类样品相关事务。Collins的首席顾问Kathy Hudson说道：“这件事绝不会成为惯例。”
不过Hudson也补充说，这件事可以为其他的事件提供参考意见。美国政府正在修改对受联邦政府资助的科研项目，以及项目参与者的管理规定。最新的管理目标就是让人类组织标本的提供者拥有更多的话语权，让他们能够对自己的身体组织，以及自己的生物信息有发言权和控制权。Collins表示：“我个人非常赞成这样一种观点，即对一个人表示尊重的最好方式就是征求他自己的意见。比如我们就应该问问别人‘您是否同意将您的标本用于基因组学研究，以促进生物医学的发展呢？’如果被询问者说‘不’，那就不应该使用他们的标本。”
至于其他数量众多、在没有取得知情同意的情况下采集的组织标本，Collins认为还不能够全面禁止使用这些材料，因为这会严重地阻碍科学的发展。NIH专门负责制定基因组测序管理规定的政策专家Laura Rodriguez表示，这是因为我们几乎不太可能确定这些组织标本的具体来源，所以也就不存在隐私的问题了。不过在今年的1月，参与了某项基因组研究工作的科研人员发现，我们是有可能确定匿名组织标本的具体来源，及其家人详细信息的，只需要将这些标本的信息与谱系DNA数据库（genealogy DNA databases）里的信息进行一下比对就可以了，非常简单。
Hank Greely是美国斯坦福大学一名专门从事生物技术相关事务的律师，他就曾经对EMBL的那个研究小组提供过法律咨询服务，他认为这次HeLa和解事件就是一个非常好的先例，但是却很难套用到其它细胞，或者测序数据的纠纷当中。Greely认为，他们唯一该做的就是确保现在采集的一切资源都是合理合法的。
Lacks-Whye的意见也一样。她表示，科学家们的确应该取得重大的科研突破，但是他们也应该对患者家属，以及患者本人表示出足够的尊重。Lacks-Whye说道：“让所有人都参与进来，不仅仅是为了HeLa细胞的基因组序列，也是为了所有使用HeLa细胞进行过科学研究的科研工作者们。”
