看熱門腫瘤靶點的倒下，數十篇論文頂不住3篇重複——驗證腫瘤治療靶點面臨的挑戰

過去20年中，已有近30多篇研究論文表明，MELK激酶在人類腫瘤中是一個非常有吸引力的靶點，針對該靶點開發的抑製劑有的已經進入一期臨床試驗【1】。然而最近3篇發表在eLife雜誌上的論文宣告MELK對腫瘤的增殖其實沒有影響，過去所謂的很多現象似乎都是假象【2,3,4】。如果真是這樣，如果靶點都是錯的，那麼這些抑製劑還有研究和繼續試驗下去的必要嗎？

針對上述問題，eLife雜誌發表了一篇雜誌社高級編輯Jeffrey Settleman、Charles L Sawyers和評審編輯Tony Hunter共同撰寫的評論性文章，重點討論了當前一些腫瘤治療靶點經由重複性試驗驗證後所面臨的一系列挑戰【5】。

MELK（maternalembryonicleucine zipperkinase,母源胚胎亮氨酸拉鏈激酶）編碼一種Ser/Thr 蛋白激酶，1997年在小鼠卵細胞和胚胎的cDNA文庫中被鑒定出來【6】。過去有大量研究表明，MELK在乳腺癌、黑色素瘤、腦瘤、結直腸癌等腫瘤中高表達，並被認為與患者的不良預後相關。此外，許多研究表明MELK在多種腫瘤細胞中被激活，促使腫瘤增殖、侵襲和遷移等，這些過程與MELK調控細胞周期以及抗凋亡相關【7,8】。2017年底還有發表在Cell Reports上的文章報道MELK促進黑色素瘤的增殖是通過刺激NF-κB通路實現的【9】（事實上第一篇eLife上發表的否定性文章是2017年3月在線發表的，第二篇也是2017年9月在線的，居然這之後還能發得出論文，審稿人也太大意了吧）。

第一篇否定性文章

事實上三篇否定性的論文並不是一次性在線，而是前後相隔近一年。第一篇題為「CRISPR/Cas9 mutagenesis invalidates a putative cancer dependency targeted in on-going clinical trials」的論文於2017年3月上線（上圖），研究人員運用CRISPR/Cas9系統在13個癌細胞系中敲除MELK後並沒有觀察到該基因對細胞增殖產生影響，這與過去運用RNAi技術證明敲低MELK後細胞增殖明顯受到抑制的結論相矛盾。然而更詭異的是，在敲除MELK的癌細胞中使用靶向藥物OTS167（進入臨床一期試驗的藥物）仍然會抑制細胞生長並能殺死腫瘤細胞【2】。

第二篇否定性文章

第二篇否定論文很有來頭，來自哈佛醫學院 Dana-Farber腫瘤研究所Jane J Zhao實驗室（上圖）（Zhao實驗室在開發乳腺癌藥物靶點方面做了許多優秀的工作）。為什麼說很有來頭呢？因為該實驗室2014年才在eLife上發表論文聲稱MELK是基底樣乳腺癌細胞中加快細胞有絲分裂所必須的致癌激酶【10】。就在實驗室進一步基於MELK開發新的抑製劑的時候，卻發現過去基於RNAi的相關研究結果有誤，在乳腺癌細胞中敲除MELK或者使用新篩選出來的抑製劑HTH-01-091（能夠有效誘導MELK蛋白降解）之後，細胞仍然正常生長，生長速度無顯著差異【3】。也就是說，2014年論文發表之後，時隔三年又被自己實驗室給徹底否定了。說到這裡，筆者非常認可這樣的學術態度，研究人員直接否定過去可能因為RNAi實驗中的脫靶效應得出的不正確的實驗結論，實事求是，值得讚賞。

第三篇否定性論文事實上是第一篇否定性論文的延續，來自於同一個課題組（上圖），於今年2月8號在線發表【4】。在這篇文章里，研究人員做了更多MELK基因敲除的不同腫瘤細胞系，並且還做了應對環境壓力的系列實驗。通過系列基因表達數據還解釋了MELK的表達與臨床預後的關聯性，最終得出的結論是MELK表達與腫瘤有絲分裂活性有相關性，然而並不是腫瘤生長所需【4】。

一個研究20餘年的基因，在有幾十篇文獻記錄支持的情況下，在CRISPR/Cas9系統的驗證下簡直不堪一擊。這裡面最大的問題在於，過去基於siRNA和shRNA的研究存在很大的脫靶效應，這也給當前的研究人員敲響了警鐘，以後發表重要論文如果還是基於這一套數據，那麼審稿人就會argue脫靶問題要求去做脫靶性低的CRISPR/Cas9基因敲除實驗了。

關於小分子抑製劑的問題。從供應商處獲得的小分子化合物可能比RNAi試劑更成問題，這一問題主要來自於化合物的純度的不確定性。據最近發表在Nature Medicine上的而一項報告顯示（包括8500多份購買的小分子抑製劑的分析），這些化合物中有29％未通過質量控制測試【11】。

2007年Cell曾經背靠背發表某大牛實驗室兩篇論文證明NEDD4調控PTEN蛋白穩定性和定位，名噪一時，結果不到一年，PNAS發表文章用NEDD敲除的小鼠狠狠打臉【11】（如果沒有諾獎得主Aaron J. Ciechanover的支持，這篇PNAS恐怕難以發出來），現在PTEN界大概不大會有人認為NEDD4是PTEN真正的E3泛素連接酶了。植物領域的ABP1有關的story就不再次贅述了，UCSD趙雲德組的PNAS也是利用CAS9一劍封喉，使得過去發表在CNS的有關ABP1的文章蒙上了一層陰影，頂級大牛一下子灰頭土臉，至今圍繞ABP1基因敲除沒有表型的話題成為了許多從事擬南芥相關研究的科研人員在茶餘飯後的笑料，有興趣的讀者可以根據參考文獻下載原文閱讀【12】。

事實上，在大多數情況下，科學發現歷來是一種自我糾正的過程。過去的研究被後面的成果推翻是常有的事情，有些錯誤是刻意造假，有的是無心之過，但無論是哪種情況，科學家今後都有責任對特別是涉及到一些臨床藥物靶點的研究工作時表現出更加審慎的態度。

最後，本文再次對eLife雜誌發表這些驗證性的工作表示支持和敬意。科學的自我凈化，有時候需要壯士斷腕的決心和勇氣，eLife雜誌近幾年可以說大大推動了實驗論文「可重複性報告」走入到學術舞台中央來，為凈化學術生態做出了表率（eLife震撼推出5篇論文直指頂級研究可重複性差；eLife再次公布頂級熱點論文可重複性報告）。

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