불멸의 세포주 헬라세포, 암 연구에 발전

헬라세포는 과학 연구에 사용되는 불멸의 세포주입니다. 매우 오래되고 보통 사용되는 사람 세포주입니다. 이것은 1951년 10월 4일 암으로 사망한 31세의 아프리카계 미국인 헨리에타 랙스에게서 채취한 자궁경부암세포의 이름을 따서 명명되었습니다. 세포주는 현저하게 내구성과 번식력이 있는 것으로 밝혀 과학적 연구에서 광범위하게 사용될 수 있습니다. 자신의 세포를 채취해서 많은 사람들을 살리려고 연구자료로 쓰였던 것을 그녀도 알고 있을까? 생각보다 많은 연구가 진행되었습니다.

지속적으로 분열하는 헬라세포

헬라 세포의 원래 숙주인 헨리에타는 미국 버지니아주 로어노크에서 태어난 흑인 여성으로 1950년대경 자궁 경부암에 걸렸습니다. 흑인 환자를 치료하는 유일한 지역 병원인 존스 홉킨스 대학 병원에 갔지만 방사선 치료에도 불구하고 암세포가 전이되어 결국 1951년에 병원에서 사망하고 말았습니다. 당시에는 연구 윤리가 제대로 확립되지 않았기 때문에 흑인 헨리에타에게 조직 기증 의사를 묻는 등의 아주 기본적인 조치조차 취해지지 않았습니다. 그 후 암세포는 지금까지의 다른 세포와 달리 시험관 내에서 배양해도 죽지 않고 지속적으로 분열하는 특성이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 이 사실은 유족들에게 잘 알려지지 않았고 He La 세포가 연구 도구로 널리 보급된 반면 헨리에타의 암세포는 연구, 상업에 유용한 도구가 된 줄도 모르고 제대로 된 보상도 받지 못한 채 경우 생계를 이어갔다고 합니다. 헨리에타의 가족들은 20여 년 동안 환자의 암세포가 따로 보관되어 있다는 사실을 모르고 있었습니다. 그녀의 남편과 그의 자녀를 포함한 가족들은 He La세포가 비교적 자유롭게 분포되어 있고 그 세포가 의학 연구뿐만 아니 목적 아닌 온갖 불미스러운 목적으로 사용되고 있다는 걸 알고 매우 충격을 받았다고 합니다.

여러 연구에 사용했다는 증거

랙스는 사망했지만 그의 종양 샘플에서 암세포가 연구원의 실험실로 보내졌습니다. 당시 실험실에서는 인간 세포 배양 실험이 계속되었습니다. 배양된 세포는 같은 방식으로 계속 분열합니다. 왜냐하면 동일한 세포의 많은 부분이 인체 및 질병에 대한 연구 결과를 도출하기 위한 실험에 사용될 수 있기 때문입니다. 그러나 연구자들은 반복적으로 인간 세포 배양에 실패했습니다. 그동안 랙스의 세포만 계속 생존하고 분열했습니다. 랙스의 세포는 암세포였기 때문에 다른 세포처럼 쉽게 죽지 않았습니다. 랙스의 암세포는 최초로 성공적으로 배양이 된 인간 세포로 전 세계 과학자들과 공유됐으며 헨리에타 랙스 이름을 따서 헬라 세포라고 불리게 되었습니다. 헤라 세포는 이후 수많은 연구에서 사용되었습니다. 암, 소아마비 백신 개발, 독감, 파킨슨병 치료제도 헤라 세포 덕분입니다. 또한 자궁경부암의 원인 연구와 같은 암 연구의 발전에도 큰 도움이 되었습니다.

소아마비 백신까지 사용

1954년까지 소아마비 백신을 개발하기 위한 연구에서 헤라 세포를 사용했습니다. 새로운 백신을 테스트하기 위해 최초의 세포 생산 공장에서 세포를 대량 생산했습니다. 또한 바이러스 학자는 암환자에게 세포를 주입하여 암이 전염할 수 있는지 관찰하고 후천 면역을 발달시켜 암에 면역이 될 수 있는지 여부를 조사했습니다. 헤라 세포는 1955년에 성공적으로 복제된 최초의 인간 세포였으며이후 테이프, 접착제, 화장품 및 기타 여러 제품에 대한 인간의 민간도를 테스트하는 데 사용되었습니다. 1970년 초에는 다른 세포 배양의 많은 부분이 헤라 세포에 의해 오염이 되었습니다. 그 결과 랙스 가족 구성원은 헤라 세포와 다른 세포주를 구별하기 위해 가족의 유전에 대해 배우기를 희망하는 연구원들로부터 혈액 샘플에 대한 요청을 받았습니다.

헬라세포에 의해 오염되는 세포가 존재

헬라세포는 암세포를 빠르게 분열시키고 있으며 암 형성 및 세포 배양 과정에서 염색체 수가 변화합니다. 지금까지 추정한 바에 따르면 염색체는 76~80개, 매우 작은 단편을 포함하여 그중 22~25개가 헬라세포에 특이적인 것으로 알려져 있습니다. 특정 염색체는 여러 염색체에서 유래하며 독특한 핵형 분석법으로 번호를 매기기 어렵습니다. 비정상적인 핵형이 어떻게 안정적으로 존재하는지도 연구되었습니다. 배양접시에서 잘 성장하기 때문에 때때로 제어하기가 어려울 때가 있습니다. 헬라세포가 또 다른 세포를 오염시켜 생물학적 연구를 방해하고 연구 결과까지 무효화합니다. 하지만 다른 세포주를 오염시키는 정도에 대한 것은 알려져 있지 않습니다. 잘 확립된 세포주의 순도를 테스트하려는 연구자가 거의 없기 때문입니다. 시험관 내에서 상당수의 세포주가 헬라세포에 감염된 것으로 추정하고 있습니다.