北京時(shí)間8月3日，《自然-生物技術(shù)》(Nature Biotechnology)發(fā)布聲明稱，撤回韓春雨團(tuán)隊(duì)于2016年5月2日發(fā)表在該期刊的論文“DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute”,。據(jù)悉，論文是韓春雨主動(dòng)申請撤回,。
此前,，原論文一發(fā)表，韓春雨團(tuán)隊(duì)及其報(bào)告的NgAgo技術(shù)得到了諸多喝彩聲,。論文中所描述的NgAgo技術(shù)是利用格氏嗜鹽堿桿菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute核酸內(nèi)切酶,，以DNA為介導(dǎo)進(jìn)行基因編輯,，簡稱NgAgo-gDNA,。在論文中，韓春雨團(tuán)隊(duì)使用NgAgo-gDNA技術(shù),，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因組上的47個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行了100%的基因編輯,，效率為21.3%~41.3%。按照韓春雨團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，該技術(shù)效率之高,，能媲美已有“基因魔剪”之稱的CRISPR-Cas9，對基因的特定位點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確地剔除,、添入等,。
1 韓春雨撤稿聲明：會(huì)繼續(xù)調(diào)查該研究缺乏可重復(fù)性的原因，以提供一個(gè)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案
在原論文的最后,，《自然-生物技術(shù)》附上了韓春雨等人的撤稿聲明,。他們表示：“由于科研界一直無法根據(jù)我們論文提供的實(shí)驗(yàn)方案重復(fù)出論文圖4所示的關(guān)鍵結(jié)果，我們決定撤回這項(xiàng)研究。在該圖中,，我們報(bào)告說,，利用5′磷酸化單鏈DNA作為引導(dǎo)，NgAgo(Natronobacterium gregoryi Argonaute)能夠有效引起雙鏈斷裂,，并對人體細(xì)胞基因組進(jìn)行編輯,。雖然許多實(shí)驗(yàn)室都進(jìn)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) ，但是沒有獨(dú)立重復(fù)出這些結(jié)果的報(bào)告,。因此,，我們現(xiàn)在撤回我們的最初報(bào)告，以維護(hù)科學(xué)記錄的完整性,。不過,，我們會(huì)繼續(xù)調(diào)查該研究缺乏可重復(fù)性的原因，以提供一個(gè)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案”,。
2《自然-生物技術(shù)》社論：是時(shí)候該用數(shù)據(jù)說話了!
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一項(xiàng)宣稱通過Argonaute酶實(shí)現(xiàn)基因編輯的研究被撤回,，這顯示了論文發(fā)表后的同行評議在全天候媒體(24/7)時(shí)代的重要性。
本期,，韓春雨及同事撤回了發(fā)表于去年5月的一篇論文,。該論文稱，短5′磷酸化單鏈DNA(short 5′ phosphorylated single-stranded DNAs)可引導(dǎo)格氏嗜鹽堿桿菌核酸內(nèi)切酶(Natronobacterium gregoryiArgonaute,，簡稱NgAgo)產(chǎn)生雙鏈斷裂,，實(shí)現(xiàn)對人類基因組的編輯(詳見：DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute)。論文一發(fā)表,，便引起科研人員的極大興趣和媒體的競相報(bào)道,。但是很快，在Twitter,、博客和其它社交媒體的助燃之下,，有關(guān)該研究可重復(fù)性的質(zhì)疑開始迅速增多。去年11月,，本刊發(fā)表了“編輯部關(guān)注”(Editorial expression of Concern),，提醒科研界留意這些可重復(fù)性方面的擔(dān)憂。為了最終解決這個(gè)爭議,，多個(gè)研究小組在幾個(gè)月里生成了更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),。如今塵埃落定，這也是世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室為澄清NgAgo的功能而付出的大量時(shí)間,、精力和資金的證明,。
韓春雨的這篇論文自去年發(fā)表后所產(chǎn)生的影響力，再怎么夸張地說也不為過,，尤其是在論文的來源地中國,。中國媒體紛紛進(jìn)行報(bào)道,，以大標(biāo)題宣告一項(xiàng)全新基因編輯系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)。這無疑是一篇中國去年被報(bào)道最多的論文;媒體監(jiān)測公司融文咨詢(Meltwater)的數(shù)據(jù)顯示,，僅在論文發(fā)表后的最初兩個(gè)月里,，就有將近4000篇相關(guān)的中文新聞報(bào)道。
NgAgo的轟動(dòng)之處集中在它有可能補(bǔ)充,，甚至取代CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)之一點(diǎn)上,。NgAgo有望以一個(gè)目標(biāo)序列進(jìn)行基因編輯(Cas9不僅需要目標(biāo)序列，還需要另外一個(gè)附近的識(shí)別(PAM)序列),。而且,，初始數(shù)據(jù)還顯示了它在其它方面的優(yōu)勢，如引物的穩(wěn)定性更強(qiáng)(DNA相對于Cas9采用的RNA),，增強(qiáng)特異性,，減少基因組編輯脫靶，改善在基因組富含GC區(qū)域的活性,，以及使所用的試劑更易于合成和處理,。
如果說這一切都聽上去太過美好而令人難以置信，那么去年夏天以來,，隨著越來越多的實(shí)驗(yàn)室無法重復(fù)該論文所報(bào)告的基因組編輯功能,，質(zhì)疑聲便開始出現(xiàn)了。在各種基因組編輯會(huì)議上,，在新聞?dòng)懻摻M和電子郵件中,，這篇論文成為最熱話題之一。這很快便引起媒體注意,，有關(guān)該初始報(bào)告有效性的正反兩方面的聲音開始交鋒,。我們內(nèi)部的圖像完整性篩查沒有發(fā)現(xiàn)韓春雨論文的明顯異常，復(fù)查數(shù)據(jù)的三位外部評審人也持相同觀點(diǎn),。
在此期間,，《自然-生物技術(shù)》一直與科研界保持聯(lián)絡(luò)，關(guān)注各種為重復(fù)論文所做的持續(xù)努力,。最終,，在編輯們的協(xié)調(diào)下，三個(gè)獨(dú)立小組的成果形成了一篇單獨(dú)的反駁性論文,，并通過了同行評議(Failure to detect DNA-guided genome editing using Natronobacterium gregoryi Argonaute，見Nat. Biotechnol.34, 768–773, 2016),。有了這些數(shù)據(jù),，我們就有充分的理由去提醒讀者留意該論文可能存在問題，我們將正式的“編輯部關(guān)注”發(fā)表在該篇論文所在的網(wǎng)址上,，此舉得到包括韓春雨在內(nèi)的兩位論文作者的支持,。
我們也詢問了論文作者是否可以解答科研界為何難以重復(fù)他們的結(jié)果,。于是，去年12月,，韓春雨及同事,，還有另外幾個(gè)與本刊聯(lián)系的獨(dú)立研究小組，提供了新的數(shù)據(jù),，稱已經(jīng)重復(fù)了NgAgo基因編輯活性,。當(dāng)時(shí)，本刊編輯和一位外部評審人都判定這些數(shù)據(jù)太過初級,，不滿足發(fā)表標(biāo)準(zhǔn),。因此，我們決定給這些原始論文作者和新的研究小組更多時(shí)間來收集更多的能支持其論點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)證據(jù),。
現(xiàn)在,，距原論文發(fā)表已過去了一年多，我們了解到當(dāng)初曾報(bào)告說初步成功重復(fù)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獨(dú)立研究小組,，無法強(qiáng)化初始數(shù)據(jù),，使其達(dá)到可發(fā)表的水平。類似的,，在征求專家評審人的反饋意見后,，我們判定韓春雨及同事提供的最新數(shù)據(jù)不足以反駁大量與其初始發(fā)現(xiàn)相悖的證據(jù)。我們現(xiàn)在確信韓春雨的撤稿決定是維護(hù)已發(fā)表科研記錄完整性的最好做法,。
這篇有關(guān)NgAgo的論文發(fā)表出來,，并不是科研過程的結(jié)束，而是開始,。與任何其它發(fā)表出來的報(bào)告一樣,，正是廣大的科研共同體對相關(guān)方法進(jìn)行了檢驗(yàn)，識(shí)別潛在的錯(cuò)誤來源,，驗(yàn)證試劑并優(yōu)化試驗(yàn),。在本例中，有多位敬業(yè)的研究者個(gè)人對已發(fā)表實(shí)驗(yàn)方法的各種細(xì)節(jié)進(jìn)行檢驗(yàn),，并完成記錄翔實(shí)和有對照組的反駁性研究 (Questions about NgAgo,，見Protein Cell 7, 913, 2016;NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish，見Cell Res. 26, 1349–1352, 2016;No evidence of genome editing activity from Natronobacterium gregoryi Argonaute (NgAgo) in human cells,，見PLoS One, 12, e0177444, 2017),。
這篇NgAgo論文也顯示了社交媒體的利與弊。顯然,，這些平臺(tái)對于迅速提醒廣大科學(xué)界留意該論文可能存在的問題發(fā)揮了重要作用,。但是，它們也抬高了人們的預(yù)期,，以為有關(guān)這篇論文的問題是直截了當(dāng),，可以快速解決的,。然而，關(guān)于NgAgo的各種問題是無法在幾個(gè)星期或幾個(gè)月內(nèi)就能澄清的,，這是有原因的,。即使是簡單的實(shí)驗(yàn)也需要花費(fèi)數(shù)周來準(zhǔn)備、實(shí)施,、分析和解決出現(xiàn)的問題,。另外于事無益的是，那些進(jìn)行可重復(fù)性研究的人,，其付出的努力往往得不到回報(bào)——這樣的工作單調(diào)乏味,，沒有資金支持，還吃力不討好,。
難怪在希望得到快速,、明確答案的全天候媒體和公眾眼中，論文發(fā)表后的同行評議流程似乎慢得讓人沮喪,。但是,，當(dāng)涉及生物學(xué)時(shí)，往往沒有明確的答案,。當(dāng)研究重復(fù)性時(shí),，有一點(diǎn)我們是知道的，那就是這需要花時(shí)間來做,。就這篇有關(guān)NgAgo的論文而言,，現(xiàn)在是時(shí)候了，數(shù)據(jù)已經(jīng)說話了,。
3NgAgo論文事情始末回顧
2016年5月2日
河北科技大學(xué)副教授韓春雨課題組在國際頂級期刊《自然-生物技術(shù)》上發(fā)表了NgAgo基因編輯技術(shù)的論文,，描述NgAgo(格氏嗜鹽堿桿菌的核酸內(nèi)切酶)編輯基因有效，而且與Cas9-sgRNA在切割哺乳動(dòng)物基因組DYRK1A位點(diǎn)的效率上可以媲美,。
7月21日
中科院神經(jīng)所研究員仇子龍發(fā)表聲明,，稱能在基因組水平看到NgAgo引起的基因編輯，并呼吁韓春雨盡快發(fā)布NgAgo 2.0版和Smart版,。這是韓春雨之外迄今唯一實(shí)名宣布加入NgAgo和ssDNA后可以看到基因編輯的研究組,。
7月29日
澳大利亞國立大學(xué)GaetanBurgio教授發(fā)表長文表示無法重復(fù)韓春雨團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。隨后,，美國,、西班牙等多位科學(xué)家也表示，無法重復(fù)韓春雨NgA系統(tǒng)的基因組編輯結(jié)果,。
8月8日
《自然》雜志網(wǎng)站發(fā)表一篇報(bào)道,，詳細(xì)記述了多國科學(xué)家對于韓春雨的NgAgo的爭論。文章指出,，來自澳大利亞,、西班牙等國的科研人員表示實(shí)驗(yàn)不可重復(fù)。
10月10日
12位學(xué)者站了出來,，決定實(shí)名公開他們“重復(fù)”韓春雨實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果：“陰性的”,、“不工作”等等。這樣結(jié)論的通俗表達(dá)即是,，他們沒能“重復(fù)”出韓春雨的實(shí)驗(yàn),，其實(shí)驗(yàn)方法“讓人懷疑”。
10月12日
北京大學(xué)饒毅教授及中科院院士邵峰通過《知識(shí)分子》聯(lián)合發(fā)文,，公開與河北科技大學(xué)校長的信件,，他們在信中建議各方包括河北科技大學(xué)謹(jǐn)慎對待韓春雨及其研究成果。
10月14日
河北科技大學(xué)就韓春雨實(shí)驗(yàn)結(jié)果受質(zhì)疑作出書面回應(yīng)稱：已有機(jī)構(gòu)用韓春雨團(tuán)隊(duì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)基因編輯,，具體信息會(huì)適時(shí)向社會(huì)公布,。
11月15日
由國內(nèi)外二十家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人聯(lián)名撰寫的一篇名為“Questions about NgAgo”的學(xué)術(shù)論文在Protein Cell雜志上發(fā)表(Burgess et al., 2016)，首次公開以公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文的形式提出無法重復(fù)韓春雨的NgAgo實(shí)驗(yàn),。
11月29日
《自然-生物技術(shù)》發(fā)布最新聲明,，就此前發(fā)表的韓春雨等所著論文《利用NgAgo進(jìn)行DNA引導(dǎo)的基因編輯》發(fā)表了“編輯部關(guān)切”，并發(fā)表Toni Cathomen及同事的通信文章,，或?qū)⒎穸n春雨原論文所稱的有效編輯內(nèi)源性基因的這一主要發(fā)現(xiàn),。
2017年1月9日
國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布 “視為撤回通知書”。顯示以河北科技大學(xué)副教授韓春雨,、浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院研究員沈嘯為發(fā)明人的專利——以Argonaute核酸酶為核心的基因編輯技術(shù),，因申請人未在規(guī)定期限內(nèi)答復(fù)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第一次審查意見通知書，該專利的申請被視為撤回,。
1月19日
《自然-生物技術(shù)》發(fā)布聲明指出,，該期刊已獲得有關(guān)韓處于實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性的新數(shù)據(jù)，需要調(diào)查研究這些數(shù)據(jù),。
1月19日
河北科技大學(xué)官網(wǎng)貼出了“河北科技大學(xué)基因編輯技術(shù)研究中心與諾維信公司簽署合作協(xié)議”的文章,。次日，諾維信公司發(fā)表聲明承認(rèn)在NgAgo上達(dá)成合作,。但河北科技大學(xué)和諾維信公司都在重復(fù)性問題上避而不提,，只是分別表示NgAgo在“真菌表達(dá)系統(tǒng)”和“生產(chǎn)酶的微生物表達(dá)系統(tǒng)”上有潛力。
5月9日
《自然-生物技術(shù)》在線發(fā)布了一則“編輯部關(guān)切”,。內(nèi)容顯示：NBT的編輯注意到了讀者們對韓春雨2016年5月2日在線發(fā)表的有關(guān)NgAgo論文重復(fù)性的擔(dān)憂,。
8月3日
論文正式撤稿。
4不能基因編輯的NgAgo,，究竟能干嘛?
盡管韓春雨等人表示會(huì)繼續(xù)調(diào)查該研究缺乏可重復(fù)性的原因,，以提供一個(gè)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案，但這一撤稿無疑是對NgAgo具有基因編輯功能最大的否定,。那么,，不能發(fā)揮基因編輯作用的NgAgo究竟有什么作用呢?
在韓春雨團(tuán)隊(duì)關(guān)于NgAgo的首篇Nature Biotechnology發(fā)表之后,，一些關(guān)于NgAgo其它功能的論文也得到了很大的關(guān)注。
抑制乙肝病毒復(fù)制
上個(gè)月,，發(fā)表在Antiviral Research雜志上題為“NgAgo-gDNA system efficiently suppresses hepatitis B virus replication through accelerating decay of pregenomic RNA”的論文中,，來自山東大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員證實(shí)，NgAgo-gDNA系統(tǒng)能夠通過促進(jìn)pgRNA(pregenomic RNA)的降解有效抑制乙肝病毒的復(fù)制,。
該研究在結(jié)論中稱,，這一研究結(jié)果首次證明了NgAgo/gDNA在抑制乙肝病毒復(fù)制方面的潛力。研究發(fā)現(xiàn),，抑制效果明顯與gDNA靶向區(qū)域(gDNA targeting region)有關(guān),。此外，盡管HBsAg(hepatitis B surface antigen,，乙肝表面抗原),、HBeAg(hepatitis B e-antigen，乙型肝炎E抗原)和pgRNA的水平明顯下降,，但作者們未能檢測到NgAgo的任何DNA編輯能力,。最后，作者們證明,，NgAgo/gDNA顯著縮短了乙肝病毒pgRNA的半衰期,。他們認(rèn)為，這些結(jié)果為將NgAgo/gDNA系統(tǒng)用于控制病毒感染提供有趣的線索,。
切割RNA
今年1月,，在生命科學(xué)預(yù)印本網(wǎng)站BioRxiv上，來自韓國的一個(gè)研究小組發(fā)表的題為“DNA-dependent RNA cleavage by the Natronobacterium gregoryi Argonaute”的成果指出,，NgAgo能作為一種DNA引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶切割RNA,，而不是DNA。這意味著NgAgo或許可以作為“RNA干擾”的一種工具發(fā)揮作用,。
基因敲低
去年11月,，發(fā)表在Cell Research 雜志上題為“NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish”的論文中，南通大學(xué)神經(jīng)再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授劉東團(tuán)隊(duì)觀察到,，NgAgo 確實(shí)可以改變斑馬魚的表型,，但這并非是通過基因編輯實(shí)現(xiàn)的。團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,，NgAgo 系統(tǒng)可以在不改變目標(biāo)基因序列的情況下,，對基因表達(dá)實(shí)現(xiàn) knockdown(即下調(diào)其目標(biāo) mRNA 表達(dá)水平)，且這可能與 NgAgo 的基因剪切活性沒有關(guān)系,。
備注：本文部分內(nèi)容參考自澎湃新聞等,。
