中外实验室均无法重复,韩春雨事件就这样落幕?

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写在前面的追问:

   又一年的自然科学诺奖季落幕了。又一次,日本收获一枚金色的奖章,也是2000年以来的第17枚奖章。又一次,讨论和反思轰轰烈烈地展开。若要真反思,不如先看看本国的进行时。

   2016年5月,韩春雨“发现”的基因编辑工具NgAgo轰动一时。在实验被确证之前,部分媒体和“著名科学家”推动制造了“诺奖级”成果的欢腾景象。但在随之而来的巨大的质疑声中,实验结果还未得到验证,韩却已收揽副主席职位、荣誉称号、政府巨额资助。

   而两年前的日本,小保方晴子无法验证其实验结果,被迫辞职,博士学位亦被撤销。日本科学为何如此成功,这也许是一个注脚:他们无法容忍一个需要求真的领域有假,因此迅速启动调查。

   一位资深PI评论: 一项科学发现很多时候都是“对错参半”,这也正是科学发现要经过(几个)同行评议、通过公开发表、通过(全部)同行质疑和可重复过程中验证真伪的原因。因此,科学发现的当事人和决策管理者应当把这个过程视为“日程”活动。韩春雨的“科学”发现,具有很强的“技术”性质,科学求异、技术求同,这么好的技术发明,全世界科研人员迫切需要应用,争先恐后follow“操作规程”,实在是再正常不过了。

   科学的本质是求真。没有求真精神,谈何发现?且不提资金不足、人才短缺;且不论体制缺陷、历史局限,首先应有一片洁净的土壤,有一个没有雾霾的科研氛围,才可能收获不惧验证的实验结果,才可能伸出够取诺奖的双手。

   这位资深PI进一步补充道:不闻不问当鸵鸟不是科学态度!发表文章的要有担当、勇于回应质疑、敢于接受调查;科技管理部门也应有担当,对得起纳税人的钱,该调查的坚决调查。这次是一个好机会,会显示出中国科技决策者的担当与作为,改变不良的工作作风,提升中国科学与技术发展。没有科学态度,中国科学如何进步?!

   撰文

   王盈颖

中外实验室均无法重复,韩春雨事件就这样落幕?

图片来源于网络

   因为大面积无法重复实验,作者和所在单位又不出面应对质疑声,河北科技大学副教授韩春雨领衔的 NgAgo 基因编辑技术的重复工作已经遇冷。

   自2016年5月2日在《自然-生物技术》在线发表论文,NgAgo已经问世5个月,韩春雨在论文中描述的 NgAgo 是一项和目前主流的“基因魔剪”CRISPR拥有同样效率的基因编辑技术,能高效地实现对特定 DNA 片段的敲除、加入。

   但在近日哥本哈根举办的“CRISPR Genome Editing(CRISPR基因编辑)”大会上,美国、丹麦、德国在基因编辑领域顶尖的实验室参会,却无人提及 NgAgo。

   美国生物学家张锋、詹妮弗·杜德娜(Jennifer Doudna)、乔治·丘奇(George Church)各自所在的实验室是基因编辑领域的权威。知情人士向澎湃新闻(www.thepaper.cn)透露,张锋实验室无法重复 NgAgo 实验,丘奇实验室听闻诸多实验室无法重复后,保持观望。有消息称,在今年8月召开的一次重量级内部学术会议上,詹妮弗在问答环节被问及是否重复 NgAgo 成功,她的回应是否定,澎湃新闻尚未证实这一传言。

   NgAgo 不仅在国外遇冷。9月27-28日,“中国科协第114期新观点新学说学术沙龙”召开,主题是“基因组编辑新技术的兴起将带来的冲击”。这并非一次没有分量的学术沙龙,国内各大高校、机构近30位基因编辑领域的学者聚集于此,其中包括北京大学生命科学学院教授、中科院院士许智宏以及华大基因杨焕明院士在内。韩春雨不在出席代表之列。

   澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访到3位国内基因编辑领域的实验室PI(项目负责人),他们大多坚持不懈地重复了近两个月甚至更久,有的重复了几十次NgAgo实验,投入科研经费20万元;有的在几百个小鼠基因、动物胚胎上试验NgAgo技术,花费10多万元。 令他们失望的共同结果是:NgAgo 实验不奏效

   “据我了解,绝大多数实验室都已停止对 NgAgo 的重复。”其中一位 PI 告诉澎湃新闻,实验室还有其他项目,没有再多的精力和财力投入到 NgAgo 之中。

   因为不愿被过多打扰和迫于压力,3位实验室 PI 都要求匿名。

可能有“几百家”实验室重复实验,总耗资“几亿美元”

   来自内陆某高校的这位实验室 PI 是最早进行 NgAgo 重复实验的科研人员之一。他告诉澎湃新闻,在韩春雨论文在线发表的第三天,他看到了论文,并在当天晚上提交了实验设计,让学生开始重复实验。论文所描述的 NgAgo 性能强大,他觉得兴奋,直观的反应是生理性的,“鸡皮疙瘩起了一身”,“我说‘太好了’,一宿几乎没睡。我是基于科学的激动。”

   反差是巨大的。整个五月份,他做了12轮重复实验,都失败。再做,失败,再做,四个月时间里累计做了数十次,花了20万(含人工费),全部重复实验都失败了。

   另一位来自沿海地区的实验室 PI 也在文章刚发表后就去合成质粒,这是 NgAgo 重复实验必需的材料。他开始在小鼠基因上重复实验,每批几十上百个小鼠基因,按照韩春雨论文的实验步骤操作,想看看 NgAgo 的切割效率如何。两周后,第一批实验结果出来,没有一个小鼠基因出现了被编辑的迹象。

   他去问了一圈领域内熟识的同行,“他们都没重复出来”,有的到 Figure 3C(图3C)能重复,但一做测序都是假阳性。

   是不是没有注意到什么细节?他去韩春雨所指定的生物公司合成质粒,把小鼠细胞替换成293人类细胞,“完全按照他(韩春雨)一模一样”地重复实验,还是失败。反反复复,总共分别做了七八次小鼠和人类细胞,无一例外地失败。

   10多万人民币、操作重复实验的学生几十天的时间、实验室其他项目放缓的进度,这些都折算在重复 NgAgo 实验失败的成本里。

   这位 PI 向澎湃新闻表示,NgAgo 实验是工具性的、定性定量的,正是因为韩春雨在论文中所描述的 NgAgo 太高效了(21.3%?41.3%),并在40多个位点都保持高效率,还没有序列限制,所以全球基因编辑领域的实验室才立即跟进。

   “如果说一般般的效率,没人会去重复,因为大家用 CRISPR 已经用得很好。”他估算, 国内外有几百个实验室进行 NgAgo 实验,加上人力成本,所耗费的资金或许可达几亿美元

   第三位实验室 PI 来自北方某研究机构,他没有统计过实验室为 NgAgo 投入了多少钱,“肯定的是,至少有一个学生两个月的时间浪费在上面,而且我们在合成基因上也花了不少钱,做了很多小鼠实验,这个花费会更多一些。我们做了好几百个胚胎,没有确切的结果。所以还是比较令人失望的事情。”

   “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,他发表的序列和他描述的方法,我们也尝试了去改进,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。”这位 PI 说, 整个过程他经历了从惊讶、兴奋到最后的失望

PI 们的一些反驳和疑惑

   疑惑和争议还不只是对待屡试屡败的重复实验结果。上述实验室 PI 们对韩春雨的一些说法进行了反驳。

   韩春雨公开回应,实验需要“高超的技巧”,并曾向澎湃新闻表示,80%的重复实验是因为细胞被污染,因为总是学生在操作实验,没有接受过严格的科研训练。来自沿海地区的这位 PI 则告诉澎湃新闻,NgAgo 实验很简单,“随便一个新入学的博士,训练一个星期就可以做得很好”,并提及完成整个实验仅需一个星期,并非韩春雨所说“一个月还没做完一轮”。

   对于涉及“实验机密”问题,该 PI 表示,“不存在保守技术涉密的,保守技术就不要发文章,仅申请专利也行”, 论文一旦刊发,意味着有义务在科学共同体内共享能让实验顺利进行的信息。 这对作者而言并非没有益处,能让更多的同行重复成功,可以建立起自己在科学共同体内的声誉,这对科学家来说并非可有可无,而是至关重要的,关系到今后学术论文发表。

   作为解决同一问题的技术,CRISPR 在诞生之初是不是如韩春雨所说效率“只有1%”?上述 PI 告诉澎湃新闻:“CRISPR 在一两周内就重复出来了,而且开放共享。刚出来的效率非常高,而且意外地高,我们都很惊讶。”

   是否有阵营之间相互打压之说?在网络流传的一段电话录音里,韩春雨对一位外校学生表示,NgAgo 的成功会让 CRISPR 阵营失去上亿元,暗示 CRISPR 阵营正在打压 NgAgo。来自北方某个研究机构的PI否定了这个说法, “科学就是就事论事,你别提以前谁做什么的。根本不是阵营的问题,这就是科学。”

   在韩春雨共享给同行的质粒上,两位 PI 无一不表示了困惑。

   其中一位 PI 透露,自己曾派学生前往石家庄,希望韩春雨能提供论文中的质粒,但拿回去后 PI 发现,“他没有给我们这个原本的质粒,他给的是一个编码酶的基因在细菌里表达的载体(论文中为在人类细胞表达的载体)。”而 NgAgo 酶要工作,必须在一个合适的载体上。

   另一位 PI 反映了类似的信息,PI 的一位同行朋友同样派人去了石家庄,但“韩春雨给的质粒信息不全,都很奇怪。有的质粒没有 promoter(启动子)有些没有 stop codon(终止密码子) (注:这两个等同于“开关”,没有前者基因不能表达成蛋白质,没有后者蛋白质翻译无法停止) 。”

   PI 们都向澎湃新闻表示了担忧, NgAgo 技术的大面积无法重复或将影响中国科研者整体的国际学术声誉 ,“以后看到中国出来的(论文)都会怀疑一下。”

   “我觉得确实,重要的是,国内的这个领域应该是有一个明确的声音来质疑这件事情,否则大家会觉得中国的这个领域是没有客观性的。也就是说,你可能需要一个 自我纠错能力 吧?”其中一位 PI 说。

   在“中国科协第114期新观点新学说学术沙龙”上,数十位基因编辑领域专家达成了八条共识,其中包含了以下内容:

   ‘科学家必须自律,行业要有行规’,基因组编辑技术威力巨大,科学工作者应加强自身的科学素养,摒弃急功近利,认真踏实、稳扎稳打地做好研究,努力建设培养良好的学术风气和研究氛围。

   本新闻报道转载自澎湃新闻网

   延伸阅读

   ① 河北科技大学承诺公布验证时间已到,韩春雨事件未了――韩春雨事件时间表

  ② 《自然-生物技术》就韩春雨实验发表声明,将按既定流程调查此事

  ③ 多国科学家宣布:迄今未能重复韩春雨NgAgo实验结果

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