中外二十家實驗室發表論文聲稱無法重複韓春雨實驗

今天，由國內外二十家實驗室負責人聯名撰寫的一篇名為「Questions about NgAgo」的學術論文在Protein Cell雜誌上發表（Burgess et al., 2016），首次公開以公開發表學術論文的形式提出無法重複韓春雨的NgAgo實驗，將針對韓春雨的NgAgo技術的爭論推入了一個新的階段。這二十家實驗室都來自於中外知名的大學和研究所，在基因編輯領域具有相關經驗和技術。這些作者中包括了多名前一段時間實名發聲無法重複韓春雨實驗結果的科學家, 在這篇學術論文中，他們將自己重複韓春雨論文失敗的實驗數據進行了發表。因為實驗結果的整理整合和學術論文的發表需要較長的時間，學術刊物上面發表的學術質疑文章往往會晚於學術同行之間交流以及在其他平台上的質疑。但通過學術期刊發表無法重複的實驗數據，無疑是最為學術的質疑方式。這些數據表明這些實驗室在按照韓春雨描述的實驗和檢測方法進行重複實驗的過程中，無法檢測到NgAgo介導的基因編輯的產生。儘管韓春雨提出細胞污染影響實驗結果等可能性，但國內外二十家具有基因編輯經驗的實驗室都發生同樣問題導致陰性結果的可能性極低。據筆者了解，這些實驗室都是進行了多次實驗確定了一致的陰性實驗結果後才選擇發表這些數據的。因此韓春雨需要明確回應質疑，用自己的原始實驗數據以及第三方重複的證據和實驗細節來釐清科學的事實真相。

A圖表明NgAgo和dDNA所產生的GFP降低效應只是來自於gDNA而無關乎NgAgo的表達與否，因為將PUC19質粒（不表達NgAgo的質粒）和gDNA共同表達也可以達到同等水平的GFP表達抑制。作為陽性對照的CRISPR系統可以有效的降低GFP從質粒上表達的強度。B圖顯示經過CRISPR編輯的質粒發生了突變，可以被Surveyor assay（基因編輯領域通用的檢測靶向突變的方法）檢測。而NgAgo和gDNA處理過的樣品中在質粒上則檢測不到任何的突變。多家實驗室按照韓春雨NBT論文中的方法，使用其發表的gDNA（圖中標記為不同的編號，與韓的文章對應），均無法檢測到定點的基因編輯的發生。

為了大家能夠更好的了解這一爭議的相關概念，特介紹以下內容。

什麼是基因

基因是遺傳信息的功能單元，其功能信息編碼於脫氧核糖核酸（DNA）的特定鹼基序列之中。除了基因以外，大量的DNA序列也編碼調控基因表達的信息。基因的DNA序列會通過RNA介質編碼蛋白質的合成，而蛋白質執行細胞中的主要生物學功能。因此基因的信息是生命最重要的根本信息。

什麼是基因編輯技術

基因編輯技術是多種不同技術的統稱，都是指通過設計不同的蛋白實現針對特定基因或基因組位點的精確修改。通過修改生命基本信息的編碼（DNA序列），基因編輯技術可以改變不同細胞或生命體的性狀，並且編輯後的基因可以遺傳到後代。基因編輯技術威力巨大，其開發和應用不僅為科學研究，也為疾病治療、農作物改良等關係到國計民生的重要應用領域提供了極其有力的工具。

韓春雨的論文講了什麼

今年5月份，河北科技大學的韓春雨副教授及其研究團隊在生物技術的頂尖期刊Nature Biotechnology上發表了一篇科學論文，介紹了他們建立的一種叫做NgAgo的新型基因編輯技術(Gao et al., 2016)。 基於2014年一篇Nature論文的啟發(Swarts et al., 2014)，他們在微生物中發現了一種蛋白（NgAgo）可以作為高效的基因編輯工具。在幾種不同的人類細胞系中，根據韓春雨團隊的論文描述，通過單鏈的DNA分子介導，NgAgo可以定位到特定的基因組位點，並進行基因組DNA序列的編輯。

什麼是學術論文的重複

根據文章中的數據，NgAgo的基因編輯效率可以媲美目前最為高效的CRISPR技術，並且在某些方面還具有獨特的優勢，一時間引發了學術界乃至社會大眾的讚揚和關注。 當一個重要的研究成果被發表後，意味了這篇論文裡面的內容已經成為了大眾所共有的知識（public knowledge），也成為了未來這一方向科學研究的基礎，因此很多科研同行都會對其進行重複並以此為基礎進行下一步的工作。科學的發展就是靠著無數的科學家不斷的根據彼此的最新進展一起推動的。所以當一篇論文發表後，其主要結論可以被其他科學家重複並進一步發展，是科學發展的基礎。這也是為什麼科研論文的可重複性是至關重要的。 然而至今已經有近半年的時間，國內外的同行對於NgAgo基因編輯的可重複性產生了大量的質疑，至今沒有得到一個清楚的結論。隨著前幾天在Cell Research上面發表的利用NgAgo在斑馬魚中進行基因敲降的研究（Qi et al., 2016)，以及今天在Protein Cell在線發表的質疑文章（Burgess et al., 2016），學術界的同行將其利用NgAgo嘗試進行基因編輯而未能得到預期結果的數據發表在學術刊物上，為釐清NgAgo技術的可重複性問題提供了實驗數據。 科學實驗的重複，是指具有同等實驗條件的實驗室使用與論文中描述一樣的樣品、試劑、嚴格按照論文中的實驗流程進行實驗，以期達到和論文中一樣的實驗結果。因此Cell Research上面發表的利用NgAgo在斑馬魚中進行基因敲降的研究並不屬於對於韓春雨論文的重複工作，而屬於對於該技術的其他應用（但未能在斑馬魚中檢測到NgAgo的基因編輯能力）。而在Protein Cell發表的這篇論文（Burgess et al., 2016）則屬於嚴格的重複實驗。這些重複實驗的數據表明， 這二十幾個實驗室均無法重複出韓春雨論文中的結果，因此就在學術的平台上要求韓春雨給予一個清楚詳細的答覆。

學術論文、專利以及商業秘密

簡單的說，學術論文是由科研工作者發表在學術刊物（有些情況也包括學術會議） 的詳細描述其科學發現和進展的文章。雖然不同刊物的形式和具體要求各有不同，但其基本功能都是一樣的，即通過論文的發表，將自己的研究成果與全世界分享，從而推動整個科學的發展。科學家發表學術論文，就是為了其他的科學家可以認同並獲益於自己建立的理論，使用自己發明的實驗方法。因此一般來說，科學家最在意的是自己的論文發表後是不是能夠被同行接受，其結果是不是能夠被同行重複。只有當一個科學家的工作不斷的被本領域接受，其發明的方法被更多的人重複、應用、並進一步發展，這個科學家的學術聲譽才會不斷得到提升。一篇論文的發表只需要經過審稿人（一般是三位）和編輯的認可， 不是對於裡面描述結果的絕對確認。學術論文發表後，才是真正對於這個工作的檢驗的開始。 有很多知識和技術具有巨大的商業價值，個人、科研機構或企業可以選擇申請專利，來保護從這些研究成果中獲利的權利。專利制度其實是為了鼓勵大家分享自己所掌握的知識（尤其是具有商業價值的）所建立的一套體系。專利發明人將自己的研究成果詳細的在專利申請中進行描述（很多時候比學術論文還要詳細）， 並將其分享給整個社會。與學術論文的根本區別在於，如果另外一方想要利用這一技術或知識來創造商業利益，則需要獲得專利所有者的授權並支付相應報酬。因此，無論是專利還是學術論文，都是知識和技術共享的途徑。在很多情況下，一個科研團隊建立了具有商業價值的技術，會選擇先進行專利申請，再發表學術論文，這樣其成果可以被科研同行無償使用以推動科學的發展，建立學術聲譽，同時對於該技術產業化有興趣的公司則需要獲得專利的授權。 出於各種不同的考慮，很多企業或研究團隊也會選擇不分享特定的技術和知識，而是自己應用以獲得相關的商業利益，這些就可以作為商業秘密。為了其保密性，這類知識既不會發表科研論文，也不會申請相關專利。

回到韓春雨論文的可重複性問題

韓春雨團隊的NgAgo的技術不僅發表了科研論文，也在發表前進行了專利的申請，並不屬於商業秘密的範疇，因此有義務將所有的技術細節詳細的描述清楚，從而確保其他同行可以重複其工作，並進行下一步的發展。按照韓之前的說法，科學的爭議需要通過學術刊物的平台來討論，那麼這一篇相關於NgAgo重複失敗的學術論文已經將同行們無法重複的科研數據進行了發表，下面就需要韓春雨進行正面的回應了。我們拭目以待。

Gao, F., Shen, X. Z., Jiang, F., Wu, Y. & Han, C. DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute. Nat Biotechnol, doi:10.1038/nbt.3547 (2016).

Swarts, D. C. et al. DNA-guided DNA interference by a prokaryotic Argonaute. Nature, 507, 258-261, doi:10.1038/nature12971 (2014).

Qi J, Dong Z, Shi Y, Wang X, Qin Y, Wang Y, Liu D. NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye development defects in zebrafish. Cell research, doi:10.1038/cr.2016.134(2016)

（來源：醉心科學）

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