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韩春雨被称学术造假 13位科学家呼吁对其启动调查

摘要 刚发表时,NgAgo被认为是新一代基因编辑工具,可媲美此前有“基因魔剪”美称的CRISPR技术,被国内部分媒体誉为“诺奖级”学术成果。

  第一白银网10月12日讯 一切源于2016年5月2日,河北科技大学副教授韩春雨课题组在国际顶级期刊《自然-生物技术》上发表了NgAgo基因编辑技术的论文。刚发表时,NgAgo被认为是新一代基因编辑工具,可媲美此前有“基因魔剪”美称的CRISPR技术,被国内部分媒体誉为“诺奖级”学术成果。

       然而,之后的故事急转直下,全球数百家实验室,历时5个月的时间,没有一家宣布能重复成功。质疑声越来越大,韩春雨不作正面回应,却收获接连的荣誉:河北科协副主席、美丽河北最美教师、100万元国家自然科学基金……受惠于NgAgo技术,河北科大获得了河北发改委2.24亿元的财政拨款,用于建设河北科技大学基因编辑技术研究中心。

  “是时候了,”北京大学生命科学学院教授魏文胜对澎湃新闻(www.thepaper.com)、中国青年报表示,科学家有必要站出来表达看法。“处理不好的话,会严重影响中国科学家的声誉。”魏文胜表示,他愿意聊聊他所了解的NgAgo。作为国内基因编辑领域的领军人物之一,魏文胜在《Nature》、《Cell》等国际顶级期刊发表过研究成果。

  不只是魏文胜,总计13位中国生物学家决定实名发声。他们还包括:

  北京大学生命科学学院教授魏文胜,北京大学分子医学研究所教授熊敬维,北京大学生命科学学院研究员孙育杰,中科院动物研究所研究员王皓毅、李伟,中科院生物物理研究所研究员王晓群,中科院生物化学与细胞生物学研究所研究员李劲松,中科院上海生科院神经科学研究所研究员杨辉,浙江大学生命科学研究院教授王立铭,上海交通大学教授吴强,华东师范大学生命科学学院研究员李大力,哈尔滨工业大学教授黄志伟,温州医科大学教授谷峰。

  他们来自不同的研究细分领域,都在NgAgo诞生伊始跟进重复和验证,大多耗时两个月,数次重复和验证无一例外的全军覆没。

  这13位生物学家一致表示了希望韩春雨能公开所有原始数据,韩春雨所在河北科技大学及其他相关单位(如:国家自然科学基金委员会)启动学术调查。

  澎湃新闻分别联系了韩春雨、河北科技大学和国家自然科学基金委员会。截至发稿前,韩春雨、河北科技大学和国家自然科学基金委员会皆未回复澎湃新闻的置评请求。

  验证和重复结果:不工作

  所谓基因编辑技术,也就是说NgAgo能对基因进行敲除、插入等改造工作。据韩春雨在论文中描述,NgAgo在40多个位点保持了可媲美上一代基因编辑技术CRISPR的高效切割,即21.3%−41.3%的效率。

  科学发表是文责自负(作者对其发表文章的真实性承担全部责任)的。在论文刚发表时,魏文胜曾正面评价过韩春雨的工作。但意外的是,实验室4、5个学生经过“各种不同的尝试”,包括重新设计去调整优化,历时两三个月,没有发现一个基因出现基因编辑现象,“完全没有阳性的结果”。在圈内了解其他实验室的验证情况后,魏文胜发现国内外这些尝试过的实验室无一成功。

  魏文胜向澎湃新闻分析道,面对学术质疑,作者还是有义务回应的。技术方法学论文和生物机制研究不同,后者在数据解读方面容易产生歧义,在实验重复性方面往往需要较长时间的验证来证明(或者证伪);然而技术及方法学论文的验证通常比较直接,当一个方法被报道为高效的方法,那么其可重复性和高效性都必须得到同行证明。在有质疑的情况下,当事实验室通常会积极配合,自我查纠。所属研究机构/学校以及研究资助方也会督促检查。到目前为止,在国内外如此强烈的质疑声中,没有任何调查行动,反而当事方频获奖励、荣誉及巨额资助,令人费解。

  韩春雨即使不涉及学术造假,也已是学术不端

  魏文胜向澎湃新闻分析道,出现这样的现象,有3种可能:

  1.NgAgo技术是高效的基因组编辑技术,但国内外至少上百家实验室的效率为零,唯一可能是相关课题组隐瞒了关键的实验步骤;

  2.NgAgo技术能够工作,但是效率很低;而国内外至少上百家实验室的尝试为不工作,则课题组在论文中严重夸大了NgAgo的效率;

  3.完全不工作。

  对于第一种情况,隐藏关键实验步骤意味着什么?魏文胜解释:“这是严重的学术不端。”

  浙江大学生命科学研究员教授王立铭是2014年的国家“青年千人计划”,他遇到了相同的问题。看到NgAgo论文后,他和合作者们怀着激动的心情,开始测试NgAgo方法能否用来定点编辑果蝇胚胎的基因组。果蝇遗传学研究是王立铭实验室的专长,王立铭坦言,他和合作者们最初没有试图去复盘韩春雨的实验,因为“基于对科学共同体成员的基本信任,科学同行在分享研究成果时自然会首先默认对方是诚信的、对方的研究成果是真实无误的。否则一切学术交流和成果分享都无从谈起” 。

  他和合作者们曾经成功地使用前三代基因编辑技术(ZFN,TALEN,和CRISPR/cas9)对大量果蝇基因进行了高效率的编辑。但在被誉为第四代基因编辑技术NgAgo上,王立铭和合作者们先后在两个月时间内,测试了上百种实验条件,试过不同的基因组位点、基因编辑路径、成分配比等等,皆无起色。“在我们测试过的所有条件中,我们都没有观察到NgAgo方法对果蝇基因组的编辑活性。”

  中科院动物研究所研究员王皓毅尝试过完全按照韩春雨论文中的要求进行实验,“我有两个学生,独立地在重复,严格地按照他(韩春雨)发表的细胞系中,使用文章中报道效率较高的三条gDNA进行内源基因的编辑,我们也尝试了去改进(二次转染gDNA、延长培养时间等),但没有阳性结果。所以我们也就不想再在这上面浪费时间了。”

  NgAgo或许不具备双链DNA切割活性

  此前,在分析NgAgo技术为何出现大面积无法重复时,曾有业内人士从科学角度分析,韩春雨论文中称NgAgo可引发宿主染色体靶向位点的DNA双链断裂,这或许缺乏实施依据和理论依据。

  哈尔滨工业大学教授黄志伟从事结构生物学方向的研究,他对通过NgAgo“编辑”的200个左右的克隆进行了测序,仅发现有几个克隆有点突变,并没有看到基因敲除和插入。黄志伟说,NgAgo是韩春雨通过Ttago基因催化位点的保守性找到的,如果把保守催化位点氨基酸突变掉,NgAgo应该没有活性。但黄志伟告诉澎湃新闻,韩春雨曾“亲口”告诉他,“NgAgo突变体还有活性”。黄志伟认为“这也很不合乎常理”。这也说明NgAgo的所谓“活性”或许不是来自于它本身。黄志伟认为,这也可能解释了韩春雨文章中,没有突变体或者没有不加NgAgo对照实验的原因。

  北京大学生物动态光学成像中心研究员孙育杰的实验室专长荧光成像,近来一直致力于发展和使用基于CRISPR和TALEN等基因编辑技术实现染色质DNA的荧光标记,相关成果已经发表。在韩春雨论文发表后,孙育杰实验室也跟进了。在向澎湃新闻描述他的跟进结果时,孙育杰表示,自己所在的实验室尝试用NgAgo去切割两个内源基因以及整合在基因组的gfp基因,都没有做出来。

  更重要的是,作为其实验室最在行的荧光成像,也就是用NgAgo去做基因位点标记时,他们发现用NgAgo无法标出端粒,这意味着“NgAgo未必有结合和打开双链DNA的能力”。

  孙育杰进一步解释:端粒有一个特点,它有数千个重复片段,如果用CRISPR或者TALEN这样的技术去target(靶向)端粒的重复片段的话,由于它有上千次重复,数百、上千个CRISPR或TALE会富集在那些位点,所以在荧光显微镜下一眼就看见了,并且这一结果在世界上多个实验室都已重复出来并发表在多篇文章中。现在对端粒设计NgAgo,我们看不到它上去。“我们这个实验,基本上可以推测出NgAgo没有结合双链DNA的能力。”孙育杰说。

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