【对韩春雨研究的质疑越演越烈,真相到底是什么?】事件回顾
2016/8/11 中国医学论坛报
2016年5月2日,我国河北科技大学韩春雨团队在《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)发表的一项研究显示,利用格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute蛋白实现了DNA引导的基因组编辑,这是一种新的基因编辑技术(NgAgo-gDNA),NgAgo可作为DNA介导的核酸内切酶,对哺乳动物体细胞进行基因编辑。

近年来,基因编辑技术一直是研究领域内的“超级巨星”,其中,短回文重复序列(CRISPR)/Cas9系统最为令人瞩目,连续在2012年、2013年荣获《自然》(Nature)年度突破,在2015年荣获全球生命科学突破奖。迄今为止,研究者已成功利用CRISPR/Cas9系统构建了人肝癌、肺腺癌及胰腺癌小鼠模型,发现了癌症逃脱机制、揭秘肿瘤的演化与转移、成功绘制肿瘤逃脱线路图;并在小鼠模型试验中,通过CRISPR/Cas9系统进行基因编辑,成功清除潜伏感染的乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)等病毒基因组,修复囊性纤维化、镰状细胞突变、杜氏肌营养不良、视网膜色素变性等遗传缺陷;CRISPR/Cas9系统让人们看到克服长期危害人类健康的难治疾病的治愈希望。同时,在CRISPR/Cas9系统的帮助下,使用猪和其他家养动物生产生物医药产品(生产人白蛋白、将猪和其他家养动物器官用于人体移植等)成为可能。

与CRISPR/Cas9系统相比,NgAgo-gDNA优势明显。首先,NgAgo-gDNA不需要CRISPR/Cas9系统配对必须的19个碱基及三碱基序列(PAM)序列,因此,NgAgo-gDNA的设计范围更为广阔;其次,由于NgAgo-gDNA配对的gDNA为24个碱基,因此NgAgo-gDNA的精确性远高于CRISPR/Cas9系统;另外,CRISPR/Cas9系统相比,NgAgo-gDNA的编辑效率更高而脱靶率更低。
正因如此,NgAgo-gDNA一经发布,一鸣惊人,专业领域内,国内外数个实验室争相开展该技术的重复性实验,而媒体也为之沸腾,中国中央电视台专程到韩春雨的实验室进行拍摄和采访,各界赞誉不断。然而,随着越来越多的研究者无法再现该研究的结果,争议声渐起并越演越烈。
争议事件回顾
疑
NgAgo-gDNA的争议以及对韩春雨的质疑始于2016年7月
方舟子在其《新语丝》网站上提出,国外多个实验室未能重复出韩春雨团队的结果。

2016年7月29日,澳大利亚国立大学的遗传学家布尔焦(Gaetan Burgio)在其博客上详细描述了其在小鼠胚胎中测试NgAgo基因编辑效果的过程,由于实验失败,Burgio博士未能再现韩春雨团队的研究结果。Burgio博士认为,尽管未能再现韩春雨团队研究,但NgAgo-gDNA可能是有效的,只是其价值在很长一段时间里都无法超越CRISPR/Cas9系统。

在同一天(7月29日),西班牙国家生物技术中心的遗传学家蒙托柳( Lluís Montoliu),建议其就职于国际转基因技术协会(International Society for Transgenic Technologies )的同事,“应放弃任何涉及使用NgAgo-gDNA的研究项目以避免不必要的经济、实验动物及人员浪费”。

异
在质疑声中,也有一些其他的声音
英国爱丁堡MRC再生医学中心的分子生物学家迪尤尔(Pooran Dewari)针对NgAgo-gDNA的在线调查结果显示,对该技术持支持和怀疑态度的比例为9/97。
印度CSIR基因组与综合生物学研究所分子生物学家查克拉博蒂(Debojyoti Chakraborty)表示曾尝试用NgAgo敲除了一个已经插入细胞中的荧光蛋白基因,由于荧光减弱,Chakraborty博士推测已使基因失活,并认为部分重复了韩春雨团队的研究。但在后续的实验中,Chakraborty博士发现基因编辑并未成功,其正在探究荧光减弱的原因。
德国癌症研究中心的温特(Jan Winter)博士亦表示也有相似的实验经历,目前其研究中并无证据显示NgAgo有效地编辑了基因,但Winter博士会在接下来的几周重复试验。
荷兰瓦赫宁根大学微生物学家范德欧斯特(John Van der Oost )2014年发表Nature的文章奠定了Argonaute蛋白用于基因编辑的基础。面对此次的争议,Van der Oost博士表示,“关于NgAgo实验的失败令人沮丧,但我们应该尝试探索是否有其他的Argonaute系统可以进行基因编辑”。
应
韩春雨的回应

2016年8月8日,Nature杂志编辑David Cyranoski围绕韩春雨研究之争在线发表了文章,文中引述了韩春雨本人面对争议的回应:
“我每天收到很多骚扰电话和短信,嘲笑我并告诉我我的职业生涯完蛋了。但我对自己的技术有信心,8月8日,我已向Addgene组织(全球科学家质粒共享非盈利组织)提交了一份详细的实验说明以帮助其他研究者再现我的研究”。
韩春雨所属的河北科技大学已公布,未来一个月内,韩春雨团队将在权威第三方的参与下重现实验。
Nature Biotechnology亦表示将会按既定流程调查此事。
结果如何,让我们拭目以待。同时,《中国医学论坛报》后续将围绕韩春雨研究的争议进行多方详细报道,敬请关注~~
参考文献:
韩春雨团队研究:DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute.
知识分子”公众号:一鸣惊人韩春雨 | 音频
Nature:Replications, ridicule and a recluse: the controversy over NgAgo gene-editing intensifies
作者:《中国医学论坛报》叶译楚
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