隨著(zhù)重現CRISPR替代工具—NgAgo失敗越來(lái)越多,一名安靜的科學(xué)家堅持自己的立場(chǎng)。生物學(xué)家韓春雨每天收到幾十個(gè)騷擾電話(huà)和短信,但他堅信他的基因編輯文章是對的。關(guān)于NgAgo基因編輯技術(shù)能否代替當前流行有效的CRISPR-Cas9系統的相關(guān)爭議不斷升級。 三個(gè)月前,石家莊河北科技大學(xué)的生物學(xué)家韓春雨報告稱(chēng),NgAgo酶可以用來(lái)編輯哺乳動(dòng)物基因?,F在,越來(lái)越多的科學(xué)家都抱怨無(wú)法重現韓春雨的結果。但是有一個(gè)人告訴自然雜志說(shuō)他可以重現結果。 韓春雨說(shuō)他每天收到幾十個(gè)騷擾電話(huà)和短信嘲笑他,并說(shuō)他的職業(yè)生涯結束了。但他堅信這種基因編輯技術(shù)是有效的。另外,他還告訴自然雜志社,他應在線(xiàn)遺傳信息資源庫Addgene的邀請,于8月8日提交了一份詳細的記錄,并希望這將有助于重現他的工作。發(fā)表其論文的自然生物技術(shù)正在調查此事
這注定是一場(chǎng)豪賭。在過(guò)去的幾年中,CRISPR-Cas9系統已經(jīng)改變了生物學(xué)。但它也使科學(xué)家們急切開(kāi)發(fā)其他方法來(lái)擴大基因編輯工具:NgAgo就是其中之一。 馬薩諸塞州波士頓市哈佛醫學(xué)院的遺傳學(xué)家喬治說(shuō):“我們很多人真的希望NgAgo是有效的?!?/span>
CRISPR-Cas9使用小的基因序列來(lái)誘導酶在特定位置切割DNA。令人鼓舞的是,韓春雨通過(guò)文獻尋找出其他的誘導蛋白質(zhì)“剪刀手”,并且發(fā)現了Argonaute蛋白質(zhì)家族。其他人已經(jīng)放棄這些蛋白作為潛在的基因編輯器。
在這篇文章中,韓春雨團隊報道他們采用廣泛的基因序列來(lái)誘導NgAgo蛋白之一來(lái)編輯人類(lèi)細胞中八種不同的基因,并在染色體特定位點(diǎn)插入基因。(F. Gao et al. Nature Biotechnol. 34, 768-773; 2016)
最重要的是,NgAgo特定地切割靶基因,而CRISPR-Cas9有時(shí)會(huì )編輯錯誤的基因。CRISPR-Cas9需要位于切割位點(diǎn)附近的遺傳序列來(lái)啟動(dòng)活性,但是NgAgo不需要,這能夠增加它的應用前景。
對于中國的該項工作,最初大家的反應是贊美,其中包括中國中央電視臺到實(shí)驗室參觀(guān)。隱士型的人物韓春雨說(shuō),這對他來(lái)說(shuō)是爆炸性的。他的愛(ài)好包括收集茶和古琴(一種古弦樂(lè )器)。他不喜歡旅行,也從來(lái)沒(méi)有離開(kāi)中國:42歲第一次登上飛機還是因為在三月份去拜訪(fǎng)杭州的合作者。韓春雨在他的實(shí)驗室和附近的餐館對自然雜志社的人說(shuō),在論文發(fā)表之前,他完全是無(wú)名小卒。
關(guān)于該研究的質(zhì)疑首次出現在七月初。前生物化學(xué)家,著(zhù)名的科研打假專(zhuān)家方舟子在他的網(wǎng)站New Threads(xys.org)上寫(xiě)道,他聽(tīng)說(shuō)了有人重現結果失敗,聲稱(chēng)韓春雨的文章是不可重現的。于是各種批評在中國各個(gè)網(wǎng)站蔓延。
7月29日,堪培拉澳大利亞國立大學(xué)的遺傳學(xué)家Gaetan Burgio在自己的博客張貼了他的重現實(shí)驗失敗的全部詳細信息,然后爭論和質(zhì)疑開(kāi)始走向國際。通常情況下,他的帖子只有幾十訪(fǎng)問(wèn)量,但是這一次飆升到超過(guò)5000人次訪(fǎng)問(wèn)。
就在同一天,西班牙馬德里的國家生物技術(shù)中心遺傳學(xué)家LLUIS Montoliu,發(fā)送電子郵件給他在轉基因技術(shù)國際社會(huì )的同事,并建議放棄涉及NgAgo的任何項目,避免浪費時(shí)間,金錢(qián),動(dòng)物和人力。該電子郵件被泄露,并公布在方舟子的網(wǎng)站。
此后,英國愛(ài)丁堡MRC再生醫學(xué)中心分子生物學(xué)家Pooran Dewari的網(wǎng)上調查發(fā)現,只有9名研究人員說(shuō)NgAgo有效,而其他97名認為其無(wú)效。
最初在網(wǎng)上報道成功使用NgAgo的兩名研究人員,現在聲稱(chēng)他們之前弄錯了。新德里基因組學(xué)和綜合生物學(xué)CSIR研究所的分子生物學(xué)家Debojyoti Chakraborty說(shuō),他重現了韓春雨的文章的特定部分,使用NgAgo敲除已被引入細胞中的熒光蛋白基因。熒光降低,所以Chakraborty猜測NgAgo已經(jīng)使基因失效。但DNA測序后,他沒(méi)有發(fā)現任何基因編輯的證據?,F在,他認為熒光減少一定有一些其他的原因。
德國海德堡癌癥研究中心的基因組學(xué)博士生Jan Winter說(shuō),他有過(guò)類(lèi)似經(jīng)歷。他說(shuō):“我將在未來(lái)幾周重試實(shí)驗,但到目前為止,我認為這是行不通的?!?/span>
韓春雨說(shuō),該技術(shù)在自己實(shí)驗室培養的細胞上有效,但在他購買(mǎi)的細胞上無(wú)效。后來(lái),他發(fā)現所購細胞會(huì )存在支原體污染,并說(shuō)其他人可能也有同樣的問(wèn)題。他補充說(shuō),一些畢業(yè)生可能會(huì )工作得太著(zhù)急,使用試劑不夠小心。Winter不同意他的說(shuō)法,他不認為這是科學(xué)家們操作的問(wèn)題?!?/span>
中國一名獨立于韓春雨的研究小組的研究人員,匿名告訴自然雜志,他在幾種細胞上測試了NgAgo,發(fā)現它能夠誘導基因突變,并且測序驗證這一發(fā)現。他補充說(shuō),NgAgo比CRISPR-Cas9效率較低,需要調整,以提高效率。他說(shuō):“不過(guò),它是有效的”。
另外兩名匿名中國科學(xué)家,說(shuō)他們有初步數據表明NgAgo有效,但仍然需要測序證實(shí)。
荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的微生物學(xué)家John Van der Oost 說(shuō),NgAgo的失敗令人失望,但接下來(lái)讓我們看看其他Argonaute系統是否有效。他是奠定了基因編輯基礎的Argonaute蛋白的2014分析的合作者。
本周,自然生物技術(shù)向自然新聞團隊發(fā)表聲明,一些研究人員已經(jīng)聯(lián)系該雜志,聲稱(chēng)他們無(wú)法重現結果,而且雜志正按照既定程序調查。一位發(fā)言人拒絕就調查的性質(zhì)和持續時(shí)間發(fā)表評論。 (自然生物技術(shù)是通過(guò)自然的出版商出版,Springer自然;自然的新聞和評論團隊編輯獨立于出版商的研究編輯團隊的。)
中國官方媒體報道,河北大學(xué)聲稱(chēng),它會(huì )要求韓春雨在一個(gè)月內重現試驗,以便可以在第三方進(jìn)行核實(shí)。(轉載于生物谷)