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韩春雨NgAgo基因编辑论文不存在主观造假持续两年多的事件就此落

热文杂谈 发布:2019-03-09dede58.com
2018年9月1日,韩春雨就河北科技大学公布撤稿论文调查处理结果表示接受,并且表示在国际前沿的基因编辑技术研究领域,存在许多不可预知的问题。在经历了质疑、撤稿和调查之后,通过校内外同行专家的指导和进一步的实验验证,深刻地认识到,撤稿论文的实验设
  

  2018年9月1日,韩春雨就河北科技大学公布撤稿论文调查处理结果表示接受,并且表示在国际前沿的基因编辑技术研究领域,存在许多不可预知的问题。在经历了质疑、撤稿和调查之后,通过校内外同行专家的指导和进一步的实验验证,深刻地认识到,撤稿论文的实验设计存在缺陷、研究过程存在着不严谨的问题,论文的发表给国内外同行学者造成了误导和人力物力的浪费。论文发表后,面对媒体和同行的质疑,未能冷静理性对待,发表了一些不当言论,给社会公众带来了不必要的纷扰。对此,韩春雨表示了歉意,并对同行学者和社会的关注表达了感谢。

  基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。

  CRISPR/Cas9的基因组编辑能力只有在被称作前间隔序列邻近基序(protospacer adjacent motif, PAM)的短片段DNA序列的存在下才成为可能。只有DNA靶位点附近存在PAM时,Cas9才能进行准确切割。

  尽管科学家们已采用多种方式对CRISPR/Cas9系统进行优化来提高它的效率和特异性,它仍然存在一些不足之处,如CRISPR/Cas9系统仍然会在脱靶位点(在这些位点上,gRNA与靶DNA序列之间存在错配)进行切割,这种脱靶切割有可能导致很多有害的后果,如癌症产生;gRNA容易形成二级结构,等等。

  在这篇论文中,来自中国河北科技大学和浙江大学医学院的研究人员发现类似于Cas9,来自Argonaute蛋白家族的核酸内切酶也利用寡核苷酸作为向导降解入侵的基因组。具体而言,他们发现来自格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的一种Argonaute蛋白(NgAgo)作为一种核酸内切酶,在向导DNA(guide DNA, gDNA)的引导下,能够在人细胞中进行基因组编辑。

  更重要的是,这种NgAgo-gDNA系统设计方便,gDNA可直接转染细胞,而无需构建专门的gDNA表达载体;NgAgo可编辑基因组内任何位点,而Cas9的基因组靶点必须位于PAM序列的上游,而且不能富含G+C;所使用的gDNA是DNA而非RNA,不会像RNA那样容易形成二级结构而导致失效或脱靶效应;对游离于细胞核的DNA具有更高的切割效率。由此可知,相比较于Cas9-sgRNA,NgAgo-gDNA具有更大的优势,规避了令人头痛的脱靶效应,其应用前景是不言而喻的。更难能可贵的是,在Cas9-sgRNA成为全世界各大实验室争相使用的香饽饽时,这项研究发现的新基因编辑系统具有如此巨大的优势,向它发出有力的挑战,也难怪会在国内引发一阵热潮。

  图片来自Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.3547。

  因此这篇论文一经发布,名不见经传的韩春雨在一夜之间就迅速走红于整个中国,成为了业内炙手可热的科学家。媒体的赞誉和各种奖励纷至杳来。人们甚至将这一研究成果成为诺奖级发现,但是随之而来的质疑也不断来临。首先让我们回顾这一事件的来龙去脉。

  2016年5月20日,原清华大学著名结构生物学教授颜宁,在微博上首先提出论文结果可重复性的问题。

  2016年5月26日,“未名空间”论坛上出现了“纯从科学角度分析韩春雨的文章”的帖子,认为韩春雨的论文从Ago理论上看行不通。此后,在百度贴吧、知乎等论坛上,类似质疑不断出现。

  2016年6月30日,方舟子发文质疑韩春雨:“据听报告的人说,韩春雨在北大和遗传所的报告上都强调,他目前的NgAgo是初级版、需要高超的实验技巧、等他推出2.0版和Smart版。这些说法跟他在论文里的描述是矛盾的。因为他描述的只是个并不复杂的转染实验,T7E1和测序也都是现成的技术,并不需要高超的实验技巧,按照其提供的步骤应该是不难被重复出来的。”

  2016年7月2日,在贴有方舟子质疑原文的帖子中,韩春雨进行了较为详细的回应,强调NgAgo系统对污染特别敏感,实验时不要有寄生菌和支原体的污染,并对实验环节做出技术性的建议。与此同时,韩春雨在百度贴吧“国际米兰吧”回复网络上的质疑。但随后他便停止在网络上发声,并开始拒绝采访。

  2016年7月21日,中国科学院上海神经科学研究所研究员仇子龙在自己的微博认证账号“求导”上发文,表示实验室仍在重复韩春雨的实验,优化各种条件,目前的实验结果距离韩春雨论文中的结果“相差甚远”,并呼吁韩春雨提供“可重复NBT发表文章的NgAgo,或者优化的Ngago2.0,smart版本等等”。

  2016年7月29日,澳大利亚科学家Gaetan Burgio在推特上发布长文《我的NgAgo经历》,表示不能重复韩春雨论文图4的结果;国际转基因技术协会则给会员群发邮件,告诫大家“NgAgo无法在哺乳动物细胞中进行基因编辑。不要再浪费时间、金钱、人力和课题。”

  2016年7月31日,来自澳大利亚、美国、西班牙等国的科学家在推特上指出,无法重复韩春雨NgAgo系统的基因编辑结果。这些声音刊登在由颜宁、文小刚、刘克峰三位国际著名科学家担任主编的《赛先生》科学新媒体平台上。

  2016年8月8日,《自然》杂志做了关于NgAgo的新闻报道重复、嘲弄和一个隐士:NgAgo基因编辑的争议加剧》,称有不愿透露姓名的科学家向《自然》杂志通讯员David Cyranoski证实了实验的可重复性。韩春雨在随后接受媒体采访时表示,“《自然》的结果就是,这个实验是可以重复的,但有的能够做出来,有的做不出来。”,而“调查访谈结果已经相当于是公开回应了。”不过,Cyranoski对此回复道,这篇是报道,不是学术论文,“不应该被作为韩春雨实验可重复的证据”。他写道:“我没有进行任何独立的重复实验,因此对于这次调查结果无法增加任何第一手信息。我的报道确实反映的是关于韩春雨的实验可重复性有不同的观点。而且据我所知,这个争议到现在还没有解决。”

  鉴于科研论文是否具有可重复性,是科学研究的重要基础之一。面对质疑,《自然-生物技术》在2016年11月19日宣布,“介入论文调查”。

  2016年10月10日,由北京大学教授魏文胜组织和发起,来自中国科学院等科研院所的13位科学家通过两家媒体,实名发布声明,“没能“重复”韩春雨的实验,——呼吁有关方面组织第三方介入调查”。

  2016年10月14日,河北科技大学向媒体提供一份题为《关于舆论质疑韩春雨成果情况的回应》的书面材料,表示学校对此事一直给予积极关注。目前已经校外独立机构运用韩春雨团队的NgAgo技术实现了基因编辑,该机构与韩春雨团队的合作正在洽谈中。学校还指出,就科学研究的一般规律而言,一项新的科学发现往往需要一个较长的验证周期,尤其是在成果的初创阶段。并恳请社会各界提供和谐宽松的舆论环境和文化氛围,给予他们多一点支持、多一点时间、多一点耐心,这样才更有利于科技进步和科技工作者成长。

  2016年11月16日,国内外20位生物学家联名在国际期刊《蛋白质与细胞》上发表学术通讯《关于NgAgo的疑问》,质疑韩春雨团队该论文的可重复性。20位学者在各自的实验室进行了重复实验,但在不同细胞系和生物中无法检测到NgAgo技术所产生的基因编辑现象。

  2016年11月23日,《自然》杂志再次报道“NgAgo事件”。在这篇题为《NgAgo基因编辑争议在同行评议论文中升级》的报道中,韩春雨称,他已经发现了一个问题,这个问题可能被他人忽视但可以用来解释为什么难以重复他的实验。“我现在不能说,因为中国的媒体对我说的任何线日,来自美国、德国和韩国的生物学家在《自然-生物技术》发表通信文章,同样报告了该实验无法重复。与通信文章同时发表的,还有《自然-生物技术》的一篇“编辑部关注”及声明,“提醒读者对原论文结果(韩春雨课题组论文)的可重复性存有担忧”,并表示正在调查该论文,原作者“补充信息和证据来给原论文提供依据是非常重要的”。《自然-生物技术》表示将在2017年1月底之前完成其调查,并向公众公布最新进展。”

  2017年1月11日,国家知识产权局发布“视为撤回通知书”,显示以河北科技大学副教授韩春雨、浙江大学基础医学院研究员沈啸为发明人的专利——以Argonaute核酸酶为核心的基因编辑技术,因申请人未在规定期限内答复国家知识产权的第一次审查意见通知书,该专利的申请被视为撤回。

  2017年1月19日,《自然-生物技术》没有如约在1月底发布结论性结果,他们在声明中指出,目前已经获得了NgAgo系统可重复性相关的新数据,但在做出结论之前还需要进一步分析的发布。韩春雨随后证实,新数据由他们团队提供。

  2017年1月20日,韩国学者金镇洙在生命科学预印本网站BioRxiv发表文章称,NgAgo能在体外切割RNA(核糖核酸),而非如韩春雨论文所称在哺乳细胞内切割DNA(脱氧核糖核酸)。

  2017年5月9日,《自然-生物技术》在线发布“编辑部关切”(Addendum: Editorial Expression of Concern),表明期刊编辑注意到了读者们对韩春雨2016年5月2日在线发表的有关NgAgo论文重复性的担忧。此前NBT杂志也发布了由韩国首尔基础研究所、弗莱堡大学、美国Mayo医学中心三个课题组题为“Failure to detect DNA-guided genome editing using Natronobacterium gregoryi Argonaute”的文章,试图重复韩春雨论文中的Figure 4,然后并没有检测到NgAgo介导的DNA切割。同样不能重复该结果的报道也体现在中国科学家此前联名在Protein Cell杂志上发表的相关文章。NBT编辑部已经与韩春雨等作者进行联系,并表示韩春雨他们还在调查这一系列缺少重复性的原因。相关作者已经知晓这份声明,调查还在继续中,韩春雨和沈啸也同意了NBT编辑部的这一关切与声明。但是论文的其他几位作者高峰、Jiang Feng和Yongqiang Wu觉得这个时候发布关切不合适。编辑部最后表示,一旦完成相关调查,将会公布这些结果。

  2017年8月3日,韩春雨团队主动撤回该论文。论文作者韩春雨等人也同时发出撤稿声明。撤稿声明写道,由于科研界一直无法根据我们论文提供的实验方案重复出论文图4所示的关键结果,我们决定撤回这项研究。在该图中,我们报告说,利用5′磷酸化单链DNA作为引导,NgAgo(Natronobacterium gregoryi Argonaute)能够有效引起双链断裂,并对人体细胞基因组进行编辑。虽然许多实验室都进行了努力(Protein Cell 7, 913-915, 2016; Nat. Biotechnol.35, 17-18, 2017; Cell Res.26, 1349-1352, 2016; PLOS One 12, e0177444, 2017) ,但是没有独立重复出这些结果的报告。因此,我们现在撤回我们的最初报告,以维护科学记录的完整性。不过,我们会继续调查该研究缺乏可重复性的原因,以提供一个优化的实验方案。与此同时,河北科技大学官网的声明称,鉴于该论文已撤稿,“学校决定启动对韩春雨该项研究成果的学术评议及相关程序”。而韩春雨团队同时宣布,将进一步研究不能重复的原因,并同意按学校安排选择一家第三方实验室,在同行专家支持下开展实验,验证NgAgo-gDNA基因编辑的有效性,并将实验结果公布,以回应社会关切。

  如今,河北科技大学终于公布处理结果,认为未发现韩春雨团队有主观造假情况。想必这一结论会引发很多人吐槽。有些人认为韩春雨在回复网友和其他科学家的质疑时,不诚实。有些人认为河北科技大学的最终处理决定有和稀泥的嫌疑,不足以制止科研机构的学术不端之风。有些人认为这是科学发展必须承受的代价。但是不论怎样,在中国基础科学高速发展的今天,制定相应的监管机制,从而让中国的科学发展更严谨和更规范化,是当下一个比较重要的议题。(生物谷