21岁的玛丽·库比切克(Mary Kubicek)是盖伊的实验室助手。她正坐在长长的休息台前吃金枪鱼沙拉三明治,这个休息台是石头做的,以前是一张普通的培养台。她、玛格丽特,以及盖伊实验室其他女实验员在这里度过了数不清的时间,她们的鼻梁上都架着粗黑镜框的猫耳形眼镜,镜片厚厚的,头发一律扎在脑后。
这间屋子乍看像一间工业化厨房。大大的咖啡罐里满满地摆了各式各样的厨具和玻璃器皿;桌上放着奶精、糖、勺子和汽水瓶;靠墙放着巨大的金属冰柜;屋里还有深深的水槽,是盖伊亲手打造的,所用石料也是他从附近采石场亲手搬来的。可是,说它像厨房吧,茶壶旁边就摆了酒精喷灯,冰柜里塞满了血液、胎盘、肿瘤样本和死老鼠。另外至少还有一只鸭子,是盖伊20年前猎得的,鸭子太大,他家冰柜装不下,只好装这儿了。盖伊在一面墙边放了好多笼子,里边关着尖叫的兔子、大鼠和豚鼠;他还在玛丽享用午餐的桌子前搭了个架子,专门摆放小鼠的笼子,里边的小鼠全身长癌。玛丽经常一边吃饭一边瞪着这些小可怜儿。这天,当盖伊端着海瑞塔子宫颈的组织样本走进实验室的时候,正是这样的情景。
“我把这些新样本放在你的操作间里了。”他对玛丽说。
玛丽假装没听见。“可别再来新的了,”她边啃三明治边想,“能不能让人吃顿消停饭啊。”
可她知道不能等——这些细胞在平皿里待的时间越长,就越容易死。她做过无数次细胞培养,每次都要小心翼翼地像切牛排上的软骨一样切掉死亡的组织,最让人心灰意冷的是,经过这么多小时的折腾,最后还得看着细胞一点点死去。她对这一切实在已经没有半点兴趣。
我做这些都是为了什么啊?她想。
盖伊当初雇用玛丽,是看中了她手巧。玛丽在大学学的是生理学,毕业后被导师推荐来盖伊这里面试。盖伊先叫玛丽用桌上的笔写了几句话,然后让她拿起桌上的刀裁纸,还让她转了转吸量管。
几个月后玛丽才知道,面试时这些动作其实是在测试她的双手,只有灵巧有力的手才能胜任日后长时间的精细切割、研磨、镊取和吸量。
几乎所有抵达实验室的样本都要玛丽来处理,到海瑞塔来约翰·霍普金斯医院就诊为止,特林德所有病人的样本都死了,无一例外。
当时做细胞培养有很多难点。首先,没人知道细胞到底需要什么营养来维持生命,也没人知道给细胞提供这些营养的时候用什么方法最有效。多年来,包括盖伊在内的科研人员一直试图配制出完美的细胞培养液。盖伊夫妇不断尝试改变组分的配比,想找到完美的平衡,因此“盖伊细胞培养液”也随之不断演化。不过,再怎么变,这些培养液听起来终归跟巫婆的浓汤一样:原料有鸡血浆、牛胚胎熬的汁、特殊盐类,还有人的脐带血。乔治·盖伊甚至从院子那头的产房拉了根绳子过来,这头系在他实验室窗户上,上面拴了个铃铛,每当有婴儿出生,护士可以随时拉绳子,玛格丽特和玛丽就能立马跑过去把脐带血收回来。
搞到其他成分就没这么容易了。盖伊每周至少得到附近的屠宰场收一趟鸡血和牛胚胎。他总开着那辆锈迹斑斑的老雪佛兰,车挡泥板拍打路面,直擦出火花。屠宰场破木棚的墙上裂着大缝,地上落满木屑。盖伊天还没亮就得来,鸡叫得声嘶力竭,盖伊不管三七二十一把它从笼子里拎出来,让鸡仰面朝天躺在砧板上。他一手按住鸡爪,另一只手肘抵住鸡头,然后用空出的手往鸡胸上喷点酒精,接着拿针筒从鸡心里取血。抽完血,他总把鸡立起来,对它说句“抱歉老兄”,再把它塞回鸡笼里去。偶尔也有“鸡老兄”死掉,遇到这种情况,他就带回家交给玛格丽特,于是餐桌上就多了一只炸鸡。
“盖伊抽鸡血技术”和实验室的许多技术都是玛格丽特的发明。她先一步步研究出合理方法,再教给乔治,最后写成详细的操作指导,这样实验室其他成员想学的时候就有据可循。
细胞培养液当然还尚待完善,但是当时细胞培养最大的问题却是污染。细菌和其他微生物可能通过没洗干净的手、人的呼吸或浮尘不知不觉进入细胞培养液,而这些对脆弱的细胞来说都是致命的。不过玛格丽特是外科护士出身,无菌操作是她的强项,否则手术室的病人都得死于感染。后来很多人都说,要不是玛格丽特的外科经验,盖伊的实验室根本没法培养任何细胞。因为培养细胞的人绝大多数都是生物学家,他们对无菌操作简直一无所知,盖伊就是这样的。
玛格丽特把这些无菌技术全教给了盖伊,所有来实验室工作或学习的技术员、学生和科研人员也都要向玛格丽特学习操作。她从当地雇了一个叫明妮(Minnie)的妇女,专门负责洗玻璃器皿,而且只许用金沙双子牌除垢剂。玛格丽特只信任这种除垢剂,有一次听说这家工厂可能倒闭,立刻叫人买了整整一车。
玛格丽特整天交叉着手臂在实验室巡视。她比明妮高一头,明妮干活的时候她就越过人家的肩膀进行监督。即使玛格丽特有笑容,别人也看不见,因为她总是戴着口罩。所有玻璃器皿都要经过她的严格检查,稍有污渍她就放开嗓门大吼:“明妮!”每次都吓得玛丽浑身哆嗦。问题是玛格丽特总能发现污点……
玛丽严格遵循玛格丽特的无菌操作规程,免得挨骂。午饭吃完,玛丽套上一件干净的白大褂,戴上手术帽和口罩,来到自己的操作间,准备处理海瑞塔的样品。盖伊在实验室中央亲手搭了四间气密室,玛丽的就是其中一间。气密室很小,只有一米五见方,门像冰柜的门一样可以密封起来,从而防止外面的空气进入造成污染。玛丽打开杀菌系统,然后从外面看着气密室内部充满热蒸汽,这个过程能杀死危害细胞的微生物。待蒸汽消失后,她就走进去将门密封好,然后用水清洗水泥地板,再用酒精擦净工作台。而空气则经过过滤,再从天花板的通风口进入气密室。除菌完毕,玛丽点燃酒精灯,将试管和手术刀在火焰上消毒,手术刀是用过的,因为盖伊实验室经费紧张,不可能每换一个样品就用一把新刀。
待所有的步骤做停当,玛丽才开始操作海瑞塔的子宫颈样本,她一手拿镊子,另一手拿手术刀,仔仔细细地把材料切成一毫米见方的小块。接着她用吸量管把小块都吸起来,逐个放到铺了鸡血凝块的试管里。接着,她给这几十个试管都滴入培养液,让液体盖过血凝块,最后用橡胶塞堵住管口,并照她惯用的方式给试管进行标注,即分别取患者名和姓的头两个字母合成一个新词。
我们知道病人名叫海瑞塔·拉克斯(Henrietta Lacks),因此玛丽用黑笔在试管侧面写了“HeLa”四个字母,接着就把它们统统放进培养室。不用说也知道,培养室也是盖伊所建,靠的是两只手和废物场的资源。他从小就有个本领,会用常人眼中的废物来DIY,做出有用的东西。
1899年,盖伊出生于美国的匹兹堡,家在山上,俯瞰山下的钢厂。工厂烟囱不断喷出煤烟,把他家的小屋搞得像被火烧过一样,浓烟也遮蔽了午后的天空。她母亲种着一片菜地,家里所有的吃食都来自这里。小时候,盖伊就在后山挖出个小煤矿来,每天早上,他拿着锄头爬进潮湿的坑道,为家人和邻居背回一筐一筐的煤,好让他们取暖做饭。
盖伊靠做木工和泥瓦匠念完了匹兹堡大学,取得了生物学学位。他几乎什么都能做,用的都是便宜甚至免费的材料。在医学院的第二年,他把定时照相机安在显微镜上,录下活细胞的动态。整个仪器全部是东拼西凑而成,根本没人能知道他究竟从哪儿搞来的原材料,包括显微镜零件、透镜,以及一架16毫米摄影机,还有从废物场找来的金属废料和旧马达。他在霍普金斯医院停尸房楼下的地下室地上炸出个窟窿,把显微镜基座埋在地里,周围用软木做了一圈缓冲层,这样当地面有车经过,显微镜就不会晃。夜里,他派一名立陶宛来的实验室助手值夜班,助手就睡在显微镜旁的帆布床上,留意相机快门声是否规律,确保拍摄过程一切正常。每隔一小时,他还得起身重新为显微镜调焦。就是用这台照相机,盖伊和他的导师沃伦·刘易斯拍摄了细胞的生长。要知道这是一个非常缓慢的过程,就像花朵生长一样,凭肉眼很难观察到。他们快速放映拍下的图片,这样就可以从屏幕上观看流畅的细胞分裂过程,就像你快速翻书,书页上的图像会连成动画一样。
盖伊花了八年才念完医学院,因为他有好几次不得不中途休学,打工挣钱攒下一年的学费。毕业后,他和玛格丽特用约翰·霍普金斯医院维护人员的宿舍建起他们的第一间实验室。两人花了好几个星期来布线、粉刷、修水管,另外还搭了实验台和柜橱,工程中绝大部分都是自己掏腰包。
玛格丽特谨慎稳重,是实验室的顶梁柱。乔治虽然身材高大,却很调皮,像个孩子似的。工作的时候他穿得干干净净,一回家就换上法兰绒上衣和卡其布吊带裤。周末,他把院子里的大石头搬来搬去,一口气啃12根玉米,并且在车库里囤好几桶牡蛎,好让自己可以随时大快朵颐。他身高一米九三,体重将近98公斤,活像一个退役橄榄球线卫。他以前脊柱变形,为了防止病情恶化曾经做过脊椎融合术,因此如今后背直挺挺的,硬得有点不自然。一个周日,他地下室的酿酒车间发生容器破裂事故。勃艮第葡萄酒冒着气泡喷涌而出,一直漫到马路上,盖伊只是将酒统统冲进地沟,邻居们上教堂经过这里,他还朝他们挥手致意。
盖伊是个停不下来的幻想家。心血来潮就立刻付诸行动,也不管自己在做多少件事。因此他的实验室和家里地下室全是做了一半的机器、进行了一部分的发现,还堆满了从废料场捡的破烂儿,除了他之外谁也不会想到把这些废料用到实验室去。一有主意,别管是在办公桌还是餐桌旁,也不管是在喝酒还是在开车,他都会坐下来,咬着不离左右的雪茄,抄起餐巾纸或者扯下酒瓶标,在上边写写画画。转管培养法就是诞生于这种灵光乍现的时刻,这也是他最重要的发明。
这套装置的主体是一个木制的滚动圆盘,上边有好多洞,是插试管的地方,这套装置上的试管也有个特殊的名字,叫滚动管。这个圆盘转得特别慢,一个小时还不一定能转完两圈,但是却可以像搅拌机一样24小时不停歇,因此盖伊称它为“旋转木马”。盖伊认为转动至关重要,他相信培养液必须时刻保持运动,就像我们身体里的血液和体液一样,必须时刻在细胞周围流动,运送废物和营养。
玛丽终于完成了海瑞塔样本的切割,她将小块样本分别加入滚动管,然后拿到培养室,将滚动管一支支塞到圆盘的孔里,按下开关。盖伊发明的机器就在她的注视下开始缓缓转动。
第一次进行镭治疗之后,海瑞塔在医院里休养了两天。医生对她进行里里外外的检查,按压她的腹部,给她的膀胱更换导尿管,检查她的阴道和肛门,还进行抽血检查。在她的病历上,医生写道:“30岁黑人女性,休养状况平静,没有明显烦躁情绪。”接着又写道,“患者今晚感觉良好,精神不错,准备出院。”
出院前,医生让海瑞塔再次躺好,踏上脚镫,取出镭管。他说:你可以回家了,如果有异常状况就和诊所联系。他还嘱咐海瑞塔两周半之后回来进行第二次放射性镭的治疗。
在实验室那边,自从海瑞塔的细胞被放进培养室后,玛丽每天继续例行公事地给操作空间消毒,然后开始一天的工作。她向管里瞅瞅,苦笑着对自己说:看,什么也没长,真意外啊。然而海瑞塔出院后两天,玛丽发现试管底部的血块边缘出现了一圈白白的像煎鸡蛋白一样的东西。这是细胞在生长的迹象,可玛丽没当回事,因为之前也遇到过能苟且活上几天的细胞。
但实际上,海瑞塔的细胞绝不仅仅是“苟活”,它们长势很快,隔天早上数量已经增加了一倍。玛丽将试管里的内容物分成两半,给它们更多生长空间,结果不到24小时细胞数目又加倍了。她很快尝试将细胞分成四份,然后六份,结果,别管玛丽给它们多少空间,海瑞塔的细胞都能把它们填满。
此时,盖伊认为还不是庆祝的时候,他对玛丽说:“这些细胞随时有可能死掉。”
细胞证明他的话是错的。它们以这帮科研人员前所未见的势头持续生长,每24小时数量加倍一次,细胞大批增加,很快就达到百万个。玛格丽特说:“简直像杂草一样。”这些病灶组织的细胞长得比健康细胞快20倍,健康细胞没几天就死光了,可是海瑞塔的癌细胞似乎能永无止境地长下去,只要有营养和温暖的环境就可以。
不久,乔治·盖伊向几个比较亲密的同事透露了这件事,说自己的实验室可能培养出了第一种永远不死的人类细胞。
同事们听了都问盖伊:我能要点吗?盖伊回答:好。