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Nature: 数名研究者证实可重复性, 韩春雨已提交详细protocol

2016/08/10 来源:知社学术圈/David Cyranoski
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导读
自从5月2日韩春雨在《Nature Biotechnology》上发表了备受瞩目的NgAgo基因编辑技术以来,随着时间的推移,因多方学者报告无法重复实验,事情几近逆转,韩春雨本人受到了巨大的质疑,甚至干扰。在质粒共享信息库Addgene的要求下,韩于8月8日提交了详细protocol。

韩春雨每天都会收到很多骚扰电话和短信,但是他对自己的基因编辑技术充满信心。

三个月前,来自河北科技大学韩春雨发表了关于通过NgAgo酶对哺乳动物进行基因编辑的论文。在轰动学术界后,越来越多的科学家表示,无法重复出该结果。于是质疑声四起。

在这样的日子里,韩春雨每天都会收到很多骚扰电话和短信,嘲笑他,甚至对他讲“你的事业完蛋了。”不过,韩春雨始终相信自己的工作没有问题。他对《Nature》表示,应线上质粒共享信息库Addgene的要求,他已经在8月8日提交了一份详细协议,希望借此可以帮助其他人重复他的工作。刊登原论文的期刊《Nature Biotechnology》也正在调查此事。


nls-NgAgo-GK完整序列图, Addgene

这项研究的风险很高。在过去几年中,CRISPR–Cas9系统已经带来了生物学的变革。同时也使很多科学家如饥似渴地探索着基因编辑的新工具和新方法,NgAgo就是其中之一。哈佛医学院遗传学家George Church说:“我们很多人都支持并希望这项技术切实有效。”

CRISPR–Cas9通过小型基因序列引导酶,从而对DNA精准定位切割。受此启发,韩春雨开始寻找其他可引导的蛋白 “剪刀”,并发现蛋白质家族Argonaute (或Ago) 符合要求。先前已有人指出这些蛋白质具有潜在的基因编辑功能。

在原论文中,韩春雨团队报告使用了多种基因序列引导NgAgo蛋白,对人体细胞中8个不同基因进行编辑,并在染色体上一些特定位置插入基因。(F. Gao et al. Nature Biotechnol. 34, 768–773; 2016)

据韩春雨介绍,最为关键的是, NgAgo只特异性地切除靶向基因,而CRISPR–Cas9有时则会编辑错误的基因。对于CRISPR–Cas9,在编辑点附近需要有特定的基因序列存在来帮助激活编辑活动,而NgAgo则不需要这个条件,其潜在应用范围也更广。

起初,国内对韩春雨的工作可谓好评如潮,中央电视台亦拜访其实验室。用他自己的话说,那简直要把人淹没。韩春雨其实是个惯于隐遁的人,他喜欢收藏茶叶,还会弹奏古琴。不过他不喜欢旅行,也没有离开过中国。今年三月去拜访杭州合作者的旅程,居然是42岁的韩春雨首次坐飞机。在其论文发表前,“我完全是不为人知的”,韩春雨对《Nature》讲道。


方是民 (方舟子)

对韩春雨研究的质疑起于7月初,前生物化学学者方是民 (方舟子) 表示听到多名学者重复实验失败,称韩春雨的论文结果是无法复现,可见知社学术圈往期发文。质疑与批评的声音由此如雨后春笋般出现在中国网络上。

7月27日,澳大利亚国立大学遗传学家Gaetan Burgio在博客上披露了他尝试重复实验并最终失败的具体细节,争议升级至国际层面。通常,他的发文阅读量不过几十,而这篇博文的点击量飙升至5000以上。


Gaetan Burgio,尝试实验失败

同一天,来自西班牙国家生物技术中心的遗传学家Lluís Montoliu向其国际转基因技术协会 (ISTT) 的同僚群发邮件,建议“放弃NgAgo相关项目”,“避免浪费时间、金钱、动物和人力”。邮件被曝光,并被方舟子引用。


Lluís Montoliu,建议“放弃NgAgo基因编辑项目”

由英国爱丁堡再生医学研究所分子生物学家Pooran Dewari发起的在线调查显示,目前只有9位学者表示NgAgo确实有效,97位学者报告无法重复。

两名最初在线上聊天群组中报告NgAgo有效的研究人员现已改口称是他们自己弄错了。印度新德里CSIR基因组与综合生物学研究所的分子生物学家Debojyoti Chakraborty一度表示他重复出了韩春雨论文的一部分,即通过NgAgo敲落被引入细胞的荧光蛋白基因。荧光确实减弱了,所以Chakraborty以为是NgAgo发挥作用去除了基因。但经过DNA测序,他并没有发现出现基因编辑的证据。现在,他表示荧光减弱应该是其他原因所致。

来自海德堡德国癌症研究中心的遗传学博士生Jan Winter表示自己也有类似的经历。他说:“我会在未来几周重复这一实验,不过目前来看,我认为不会成功。”

韩春雨表示,他只能在由自己实验室培养出的细胞上实验成功,用买来的细胞则会失败。后来他发现,购买的细胞被支原体细菌污染,并推测其他人可能也遇到了同样的问题。他还补充,有些研究生可能实验进展太快,而忽视了对试剂的保护。Winter对此表示反对:“我不认为这是科学家们实验失败的问题所在。”

一位与韩春雨团队无工作关系的中国学者对《Nature》介绍了其进展,不过他不想透露身份,以避免被卷入公众争议。他已经用NgAgo测试了几种细胞,发现能够在预期位置成功引导基因突变,这一发现已通过基因测序得到证实。不过他还补充,这一过程比使用CRISPR–Cas9的效率要低,需要微调来提高效率。“但总之,方法有效。”

另两位匿名中国学者也表示,他们的结果已经初步表明NgAgo奏效,不过还需要测序来进一步确认。

Burgio讲道:“可能它会有效。不过即便如此,它也太具挑战,不值得去尝试。它不会超越CRISPR,基本上不会。”

荷兰瓦赫宁根大学微生物学家John Van der Oost则表示,NgAgo的失败“可能会令人失望,不过这也将给我们留下其他工作,去探索其他Argonaute系统是否能够成功”。他曾于2014年参与了Argonaute蛋白质分析工作,为后来的基因编辑应用奠定了基础。

本周,《Nature Biotechnology》向《Nature》新闻组发布声明,表示“一些学者”已经联系期刊,报告无法重复出实验结果,目前“期刊正根据既定程序调查此事”。他们的新闻发言人拒绝透露该调查的实际情况以及持续时间。

河北科技大学表示也要求韩春雨重复实验,并在一个月内采取适当形式公开验证,届时将有第三方参与证实。

原文链接

http://www.nature.com/news/replications-ridicule-and-a-recluse-the-controversy-over-ngago-gene-editing-intensifies-1.20387

https://www.addgene.org/78253/

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