在 20 世纪 50 年代初的夏天，无数美国儿童被困在家中。家长不允许他们一起玩耍，因为天气转暖时，社会便进入了一场名为脊髓灰质炎的噩梦。孩子们本会兴高采烈地开始他们的学校假期，骑着自行车、滑板车或放风筝，但最终却可能拄着拐杖、戴着支具或躺在铁肺中度过假期。
脊髓灰质炎，即小儿麻痹症，这种疾病在医学教科书中已存在数十年。然而，在 20 世纪初的夏天，这种疾病发展成了一种流行病。这种疾病背后的病毒会感染任何人，但在美国，它对五岁以下儿童造成的损害最为严重，因此小儿麻痹症也被称为婴儿瘫痪症。
1953 年初，人们看到了一线希望，这场噩梦可能即将结束。医学研究员乔纳斯·索尔克研制出了一种脊髓灰质炎疫苗，注射后，它可以刺激免疫系统产生抗体来对抗病毒。到当年 1 月，他已经为 161 人接种了疫苗，结果看起来很有希望。索尔克的研究由国家婴儿瘫痪症基金会 (NFIP) 资助。该组织由小儿麻痹症患者和美国总统富兰克林·德拉诺·罗斯福于 1938 年创立，最初是佐治亚州温泉市一家破旧的温泉疗养院，专门为患有该疾病的人提供服务，后来发展成为主要的脊髓灰质炎研究资助机构。受到索尔克早期成果的鼓舞，NFIP 以其征服脊髓灰质炎的广泛使命，开始推动为成千上万的儿童接种疫苗。但在继续推进之前，索尔克希望通过监测疫苗接种引发足够抗体以中和病毒的能力，确保他的疫苗是“最安全、最可靠”的方法。在早期的测试中，猴子被注射了疫苗并进行监测，以观察它们是否生病，或者观察它们的细胞是否变形。但是，测试数千名儿童所需的动物数量过于昂贵且笨重。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
幸运的是，研究人员发现有一种独特的细胞可以提供帮助。这就是 HeLa 细胞，这是一种活体癌细胞系，多年前未经允许从一位名叫海瑞塔·拉克斯的黑人患者身上提取。从接种疫苗的患者身上抽血后，将其一部分与 HeLa 细胞和少量脊髓灰质炎病毒一起放入玻璃培养皿中。有了这些东西，一场微观而致命的战斗开始了。在培养皿中，脊髓灰质炎病毒试图攻击 HeLa 细胞。然而，如果患者血液中有足够的适当抗体，它们就会阻止病毒造成任何伤害。科学家们可以在显微镜下清楚地看到这些细胞。如果 HeLa 细胞看起来变形了，这意味着血液中不存在正确的抗体。
为了评估他的疫苗，索尔克需要大量的 HeLa 细胞。他将获得的帮助并非来自哈佛大学或耶鲁大学等传统的知名机构，而是一所南方小型黑人学院，该学院因种植花生而闻名。
1881 年，教育家布克·T·华盛顿在阿拉巴马州一座旧教堂建筑内创立了塔斯基吉学院，招收了 30 名学生。华盛顿对他的这所小学校怀有远大的梦想，而且这些梦想都实现了。仅仅 50 年后，学生人数就增加了 100 倍。整个国家也从植物学家乔治·华盛顿·卡弗在那里进行的花生种植开创性工作中了解到了这所学院。在第二次世界大战期间，塔斯基吉飞行员，一支全黑人飞行中队，也让这个国家这个沉睡的地区名扬天下。
NFIP 与塔斯基吉学院有着悠久的合作关系。在 20 世纪 40 年代，NFIP 资助了塔斯基吉婴儿瘫痪症中心，该中心不仅支持黑人小儿麻痹症患者的治疗，还为黑人医务人员提供培训，以便他们回到自己的社区工作。这家医疗机构是少数几家治疗黑人儿童的小儿麻痹症中心之一，因为当时的美国医院是种族隔离的。即使是罗斯福总统的温泉疗养院也不接受黑人患者。1952 年 10 月，展望脊髓灰质炎疫苗的测试，NFIP 的研究主管哈里·韦弗要求塔斯基吉学院卡弗研究基金会主任罗素·W·布朗将其大厅改造成世界上第一家 HeLa 细胞工厂。拥有细菌生理学博士学位的布朗被任命为该项目的主任，植物生理学家詹姆斯（吉米）·亨德森协助了他。在他们的“人”的身份经常被剥夺的时代，这些黑人男子被要求为人类服务。离他们不远的地方，臭名昭著的塔斯基吉梅毒实验正在进行中。
布朗和亨德森都是优秀的科学家，但培养、储存和维护 HeLa 细胞并非他们技术培训的一部分。这种专业知识属于一个新兴领域，称为组织培养。索尔克提议的疫苗试验每周需要塔斯基吉提供 10,000 支玻璃管的 HeLa 细胞。明尼苏达大学的年轻博士后研究员威廉·F·谢勒曾使用 HeLa 细胞对脊髓灰质炎病毒进行早期研究，并就此主题指导过学生。他同意向布朗和亨德森提供他们需要的技能。因此，1953 年 1 月 16 日，布朗和亨德森在阿拉巴马州登上了一列火车。1953 年 1 月 18 日，他们抵达寒冷的明尼苏达州，执行他们的新任务。
在 20 世纪 50 年代，明尼苏达州明尼阿波利斯和圣保罗双子城实行种族隔离。1953 年为这两位黑人男子寻找校园住宿并非易事，特别是因为大学宿舍仍然是新近才允许黑人入住的。校方在校园边缘附近提供了房间，这使得他们在恶劣天气中步行前往实验室的路程非常不愉快。然而，这两位黑人科学家发现他们的中西部主人非常热情好客。在明尼苏达州的星空下，布朗和亨德森学习了细胞和组织培养的基础知识，并设计了他们的塔斯基吉实验室，为他们返回后即将开始的改造做准备。他们需要快速学习：布朗在明尼苏达州待了四个星期，亨德森待了两个星期。两人都在 1953 年 2 月返回了阿拉巴马州。
1953 年 4 月，谢勒南下前往塔斯基吉，视察新设施并运送一个珍贵的包裹。他的包裹中装有对温度波动敏感的物品，而 4 月是明尼苏达州和阿拉巴马州气候相匹配的少数几个月份之一。当谢勒飞机上的其他人喝着鸡尾酒（在飞越禁酒州时停下来）时，他的心思也放在一个瓶子上——他随身携带的包里的瓶子。里面装有大约 3000 万个 HeLa 细胞。当他到达塔斯基吉学院时，向这些细胞中添加了一种液体，然后这些细胞又被分到 40 个其他瓶子中。经过四天的孵化，这些瓶子中的每一个都含有 3000 多万个细胞，这标志着塔斯基吉学院 HeLa 细胞工厂的诞生。
在塔斯基吉 HeLa 细胞工厂内，细胞在长长的培养箱中生长，被测量到玻璃管中，包装好，然后空运到全国各地大约二十多家医疗实验室。塔斯基吉的任务对任何学校来说都很困难，尤其是一所位于炎热南方的小型、资金不足的学校。当温度达到华氏 105 度左右时，HeLa 细胞就会死亡。虽然空调使阳光地带变得宜居，并在 20 世纪 20 年代引发了向南方的移民潮，但如果这些敏感的细胞在炎热的汽车中运输、在炎热的停机坪上等待或放在炎热的飞机货舱中，它们注定要失败。因此，NFIP 的领导层要求纽约大学的物理化学家玛丽亚·泰尔凯斯提出一种包装解决方案，以在运输过程中保持细胞的冷却。泰尔凯斯是热绝缘专家，她计算并设计了一种特殊的运输容器，类似于俄罗斯套娃。在容器中，一个覆盖着绝缘材料的盒子放在另一个盒子里。内盒装有一个装满化学物质十水硫酸钠的罐子，罐子放在玻璃管的顶部，防止细胞过热。一旦放入这些盒子，细胞必须在 96 小时内到达目的地。一个人开车前往阿拉巴马州蒙哥马利和佐治亚州哥伦布的机场，以确保这些包裹不会错过航班。
在正确掌握 HeLa 细胞培养过程方面，出现了很多失败，NFIP 官员的电话和信件斥责布朗样品受到污染、细胞产量低以及死细胞到达。布朗也很苦恼。“目前的情况显然不利，”他在 1953 年 12 月写给 NFIP 领导人的信中写道。但是，塔斯基吉的细胞培养主管诺玛·盖拉德不断改进，并设计了一个有效的程序，她的技术人员严格遵循该程序。该团队大力追查污染源，并安装了特殊的空调，以保持实验室凉爽并去除最后一丝灰尘和湿气。经过时间和努力，技术人员最终超过了每周需要运送的 10,000 支玻璃管 HeLa 细胞。到 1954 年初，HeLa 细胞工厂已准备好参与世界上最大的实验。这也是一件好事，因为夏天——以及脊髓灰质炎季节——即将来临。
1954 年 4 月 26 日，索尔克脊髓灰质炎疫苗的现场试验开始了。这项试验是一项规模空前的医疗后勤工作。NFIP 聘请了几家制药公司生产疫苗，并动员了 20,000 名医生、40,000 名护士、1,000 名公共卫生专业人员、14,000 名校长、50,000 名教师和 200,000 名志愿者来管理注射。总体而言，近 420,000 名儿童接种了疫苗，200,000 名儿童接受了安慰剂注射，此外还有 120 万其他儿童在研究中接受了观察。
在这项庞大的健康运动中，有天文数字般的 HeLa 细胞，它们存在于从南方一个安静角落运出的 400,000 支玻璃管中。这些细胞起源于一位黑人女性，由黑人科学家培养，使人们看到了期待已久的脊髓灰质炎防护措施的有效性。最终，密歇根大学脊髓灰质炎疫苗评估中心主任小托马斯·弗朗西斯于 1955 年 4 月 12 日宣布，该疫苗“安全、有效且效力强”。
疫苗接种获得批准分发，该疾病的病例开始下降，索尔克成为了民族英雄。但是，即使在对小儿麻痹症的恐惧从国家记忆中消退很久之后，塔斯基吉学院及其研究人员的作用仍然被隐藏起来。