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2018年4月24日

《改變人類醫療史的海拉》第四章試閱


作者:芮貝卡.史克魯特(Rebecca Skloot


本書封面,由衛城提供


海拉的誕生(The Birth of HeLa

二十一歲的庫碧賽克(Mary Kubicek)是蓋伊的實驗室助理,她坐在代替休息桌的細胞培養檯邊,吃著鮪魚沙拉三明治。她和蓋伊實驗室的其他女性一樣,整天待在這個長條石製實驗檯前,不曉得耗費了多少時間。她們都戴著粗黑鏡框、鏡片很厚的貓眼形眼鏡,款式幾乎一模一樣,頭髮一律往後紮成髮髻。蓋伊的妻子瑪格莉特也是如此。

這個房間乍看很像工業用廚房,加侖大小的錫咖啡罐裝滿了用具與玻璃器皿,桌上擺著奶精粉、糖、湯匙和汽水瓶;大型金屬冷凍庫占了一整面牆,還有蓋伊親手製作的石材大水槽,石頭還是他去附近採石場搬來的。然而茶壺旁邊是本生燈,冷凍庫裡擺的都是血液、胎盤、腫瘤樣本和死老鼠(加上蓋伊二十多年前獵到的一隻野鴨,因為鴨子太大,裝不進他家的冰箱)。另一面牆邊擺放許多籠子,裡面滿是尖叫的兔子、大鼠和天竺鼠。蓋伊也在庫碧賽克享用午餐的桌子側面搭了幾個架子,架上的籠子裡全是長滿腫瘤的小鼠。庫碧賽克總是一邊吃飯一邊端詳老鼠,蓋伊拿著海莉耶塔的組織切片走進實驗室時,她正在做這兩件事。

「我拿了一個新樣本,會放在妳座位上。」他對庫碧賽克說。

庫碧賽克假裝沒聽見。「別又來了,」她嘴裡嚼著三明治這麼想,「等我吃完再說吧。」

但她知道不能等,細胞放進培養皿的時間愈長,死亡的機率就會漸增。可是,她實在做膩細胞培養了,不想再像切掉牛排的軟骨一樣,小心翼翼切除死掉的組織;更不想折騰好幾小時,結果細胞還是一命嗚呼。

「何苦呢?」她心想。

蓋伊僱用庫碧賽克是看上她的巧手。庫碧賽克才剛從大學拿到生理學學位,指導教授就送她來面試。蓋伊要她從桌上拿起筆,寫幾個句子。又說,現在拿起那把刀,切這張紙,轉動這支吸量管。

幾個月後,庫碧賽克終於恍然大悟,蓋伊當時是在觀察她的手,測試靈巧程度和力氣,看她能不能長時間進行精細的切割、刮擦、鑷取與吸量。

後來,幾乎所有的組織樣本都由庫碧賽克處理。然而截至海莉耶塔到約翰霍普金斯醫院求診為止,從泰林德的病人身上取得的樣本都沒有存活下來。

當時的細胞培養技術遇到許多困難。首先,沒有人曉得細胞到底需要哪些養分才能存活,以及如何供應養分最有效果。多年來,許多研究者努力研發最佳的培養液(也就是餵養細胞的液體),卻始終毫無進展,蓋伊夫婦也不例外。他們不停添加或減少培養液的成分,想得到完美的平衡,因此配方一直在變,弄起來卻老是像「巫婆湯」,例如雞的血漿、牛胚胎熬成的濃湯、特別的鹽類、人類的臍帶血等。蓋伊甚至在他實驗室的窗戶繫了一個鈴鐺,牽一條繩子橫過中庭,連接到約翰霍普金斯醫院的產房;只要嬰兒出生,護士就會拉繩搖動鈴鐺,叫瑪格莉特和庫碧賽克跑去收集臍帶血。

其他成分就沒這麼容易取得了。蓋伊每週至少造訪一次附近的屠宰場,收集雞血和牛胚胎。他會開著生鏽的老雪佛蘭去,老車的左擋泥板刮過路面還會噴出火花。屠宰場是一棟破舊的木造建築,地板鋪滿鋸木屑,牆壁有很多大洞。天還沒亮,蓋伊伸手到籠裡抓了一隻尖叫的雞,攫住牠的雙腳翻轉過來,拖到砧板上。他一手壓住雞腳,用手肘將雞脖子固定在砧板上,另一手將酒精噴在雞的胸膛,再用針筒刺入雞的心臟抽血。抽完之後,蓋伊會把雞扶起來,對牠說:「抱歉了,兄弟。」然後放牠回籠裡。偶爾有雞因為壓力太大而猝死,他就帶回家讓瑪格莉特做成炸雞當晚餐。

蓋伊的抽雞血技術就和實驗室的許多程序一樣,都是瑪格莉特的發明。她先研究好所有步驟,將蓋伊教會,然後寫下詳細的過程,讓其他研究人員學習。

完美的培養液還在實驗、尋找,但培養細胞面臨的最大問題是汙染。細菌和許多微生物可能經由沒洗乾淨的手、人的呼吸或浮塵侵入培養皿,讓細胞死亡。不過瑪格莉特是外科護士出身,因此殺菌消毒是她的專長,這是確保手術房病人不受感染而致命的關鍵。日後許多人都表示,要是沒有瑪格莉特的外科訓練,蓋伊的實驗室根本無法培養細胞。培養細胞的人通常是生物學家,對預防汙染一無所知,蓋伊就是這樣。

蓋伊對於汙染的知識全都來自瑪格莉特,而每一位加入實驗室的技術員、研究生和科學家,都由她親自傳授一次。她僱用一位當地女性,名叫米妮(Minnie),在實驗室裡只做一件事,就是清洗玻璃器具,而且只准米妮用金沙雙子肥皂(Gold Dust Twins sopa)清洗。瑪格莉特對這種肥皂非常執著,一聽說工廠可能歇業,立刻叫人買下一整貨車的肥皂。

瑪格莉特整天環抱雙臂在實驗室巡視,站在米妮背後監督,個頭高出米妮將近三十公分。瑪格莉特就算面帶微笑也不會有人看見,因為她總是戴著口罩。她會檢查所有玻璃器具,確定沒有髒點和汙垢,一旦發現有地方不乾淨就會大吼:「米妮!」嚇得庫碧賽克直打哆嗦。

庫碧賽克嚴格遵守瑪格莉特的消毒程序,免得被她痛罵。吃完午餐,庫碧賽克先穿上乾淨的白袍、手術帽與口罩,接著才走回她的座位,準備處理海莉耶塔的樣本;蓋伊在實驗室的正中央親手建了四間氣密室,庫碧賽克的座位是其中一間。氣密室很小,只有一點五公尺見方,房門像冷凍庫門一樣可以密封,防止空氣滲入造成汙染。庫碧賽克打開消毒殺菌系統,站在外頭看著她的氣密室充滿熱蒸氣,殺死可能危害細胞的物質。蒸氣消退之後,她走進氣密室,將門關好,接著用水清洗水泥地板,用酒精擦洗工作檯。通入的空氣會先經過濾淨,再從天花板的通風口送入。氣密室除菌完成,庫碧賽克便點燃本生燈,用火焰消毒試管和解剖刀。刀子是舊的,因為蓋伊的實驗室經費有限,無法每換一個樣本就用一把新刀。

所有程序都做完了,她才拿起海莉耶塔的子宮頸切片,接著一手鑷子、一手解剖刀,將組織仔細切割成一公釐見方的小片,每一片用一支吸量管吸起,再逐一放入試管底部的雞血凝塊上。這樣的試管總共有數十支。接著,她滴入幾滴培養液淹過凝塊,用橡膠塞子封住管口,再替每支試管貼上標籤。庫碧賽克通常用相同的方法為細胞命名,即取患者名和姓的頭兩個字母拼成一個字。

病人的名字是海莉耶塔.拉克斯,因此她在每支試管的側面用黑色大字寫下「HeLa」(海拉),之後將試管放進培養室裡。不用說,培養室也和實驗室的其他空間一樣,都是蓋伊建造的,靠的是雙手和廢物場撿來的垃圾。蓋伊從小就喜歡東拼西湊,算是他的特殊本事。

蓋伊於一八九九年生在匹茲堡市,他在附近山丘上長大,山下是一座鋼鐵廠,煙囪噴出的煤渣總是讓午後天空灰灰沉沉,也讓他家的小白屋外表像是被火燒過一樣。他的母親種了一片菜園,家中所有食物都來自她的收成。蓋伊小時候在家後頭挖了一座小煤坑,每天早上拿著鋤頭鑽進潮溼的坑道挖幾桶煤,讓家人和鄰居能夠取暖,讓鍋爐能夠生火煮飯。

蓋伊靠著做木工和泥水匠,一路念完匹茲堡大學,取得生物學學位。他幾乎什麼東西都能用便宜或免費的材料做出來。就讀醫學院第二年,他把延時攝影機(time-lapse camera)接上顯微鏡,錄下活細胞的影像。這部機器簡直像「科學怪人」,用不知道哪裡找來的顯微鏡零件、透鏡、十六厘米攝影機,加上從廢物場挖來的廢五金和舊馬達拼湊而成。他在約翰霍普金斯醫院的地基炸出一個洞,位於停屍間的正下方,把整個儀器的基座埋在地下,周圍用軟木塞做了一圈厚牆,隔開市區電車經過時造成的震動。夜裡,他派一名立陶宛籍的助理睡在旁邊的行軍床上,留意攝影機的規律滴答聲,確保整夜穩定運轉,並且每個小時醒來重新對焦一次。藉由這部攝影機,蓋伊和他的指導老師路易斯(Warren Lewis)拍下細胞的生長過程;生長速度慢得像花開一樣,光憑肉眼完全無法辨別,他們以高速播放影片,讓影像一氣呵成,就像快速翻書呈現出動畫一般,觀察細胞分裂的過程。

蓋伊花了八年才讀完醫學院,因為他經常休學到工地打工,賺取來年的學費。畢業後,他和瑪格莉特在約翰霍普金斯醫院的警衛區蓋了第一間實驗室。兩人花了幾個星期配線、粉刷,裝設水管、櫃檯和櫥櫃,而且大部分是自費。瑪格莉特性情謹慎沉穩,是實驗室的支柱。蓋伊高頭大馬,性格淘氣,像個長不大的孩子。他上班穿得衣冠楚楚,在家卻穿法蘭絨襯衫和卡其吊帶褲,週末在院子裡搬大石頭,一餐可以啃掉十二根玉米,車庫永遠擺著幾桶牡蠣,想吃隨時可以剝殼大快朵頤。他身高一九三公分,體重九十八公斤,塊頭大得像退休的美式足球後衛。由於做過脊椎融合手術,他的背總是挺直僵硬得很不自然。他還在家裡釀酒,有一回地下室的釀酒器爆炸,冒著氣泡的勃艮地紅酒有如洪水衝出車庫,流到馬路上,但蓋伊只是將酒沖到排水溝裡,一邊向週日上教堂的鄰居揮手問安。

蓋伊是個停不下來的夢想家,總是想到就做,同時進行好幾個計畫。他在實驗室和家裡地下室堆滿做到一半的機器與發明,還有從廢物場撿來的、只有他知道用途的物品。一有點子,他就坐下來,管他是辦公桌前、餐桌、酒吧或車裡,咬著永遠叼在嘴邊的雪茄,開始在餐巾或撕下來的酒瓶標籤上畫草圖。滾動管(roller-tube)細胞培養技術就是這樣想出來的,這是他最重要的發明。

這套儀器包含一個木製的滾動圓柱,上頭有洞可以放置名為「滾動管」的特製試管。大滾筒二十四小時轉動,感覺就像水泥攪拌器,蓋伊稱它為「旋轉木馬」(whirligig)。轉動速度很慢,一小時只轉兩圈,有時更少。蓋伊認為轉動非常重要,他相信培養液必須和血液或體液一樣,不停在細胞周圍流動,輸送養分和廢物。

庫碧賽克把海莉耶塔的子宮頸組織切好,分別放進數十根滾動管裡,接著走進培養室,將試管逐一放到滾筒上,啟動儀器。她看著蓋伊發明的機器開始緩緩轉動。

第一次鐳治療之後,海莉耶塔在醫院休養了兩天。醫師從裡到外徹底檢查她,按壓腹部,更換新的導尿管,觸診她的陰道與肛門,抽血檢驗。巡房紀錄上的注記寫著「三十歲黑人女性,安靜休養,沒有明顯緊張煩躁」,以及「病人今晚感覺良好,精神奕奕,準備出院回家」。

出院前,醫師再度要海莉耶塔踩著鐵鐙,將鐳取出。他吩咐海莉耶塔,身體一有狀況就與診所聯絡,兩週半後回來做第二次鐳治療,接著便讓她回家了。

將海莉耶塔的細胞放入培養室之後,庫碧賽克每天依然按部就班進行消毒,接著才開始工作。她看著試管,對自己笑了笑,心想:啊哈!沒動靜。海莉耶塔出院過了兩天,庫碧賽克發現試管底部的血塊邊緣出現幾小圈像是煎熟蛋白的東西。細胞在生長了。不過,庫碧賽克沒有放在心上,因為之前培養的細胞也都會生長一段時間。

沒想到海莉耶塔的細胞不僅活了下來,還長得奇快,隔天早上已經增加一倍。庫碧賽克將試管裡的內容物分成兩半,讓細胞有空間生長,結果不到二十四小時,數目又增加一倍。她將細胞分成四個管子,很快又裝成六個。海莉耶塔的細胞不停生長,庫碧賽克給細胞多少空間,它們就長多少。

不過,蓋伊還沒打算慶祝。「細胞隨時可能死亡。」他對庫碧賽克說。

結果沒有。海莉耶塔的細胞長個不停,每二十四小時就增加一倍,數量很快從幾百變成幾百萬。這樣的生長方式前所未見,瑪格莉特形容「簡直像雜草一樣」。這些細胞的繁殖速度比海莉耶塔的健康細胞快二十倍,庫碧賽克把健康細胞放進培養室之後,過幾天它們就死了,但癌細胞只要有養分和溫暖的環境,似乎能無止盡地生長下去。

不久,蓋伊向幾位比較親近的同事提起,說他覺得自己的實驗室可能培養出第一批長生不死的人類細胞了。同事聽了都說,我可以要一些嗎?蓋伊說好。


本文由衛城出版授權刊登

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