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基因编辑论文发表撤回

发布时间:2024-07-03 04:50:28

基因编辑论文发表撤回

NgAgo早上起来

在国内外学者几番公开质疑其可重复性过去一年后,河北科技大学副教授韩春雨关于新基因编辑技术NgAgo-gDNA的论文已由《自然-生物技术》撤回。

北京时间8月3日,《自然-生物技术》发布声明称,撤回韩春雨团队于2016年5月2日发表在该期刊的论文。据悉论文撤回,是韩春雨主动申请撤回。

韩春雨出生于1974年,现为河北科技大学副教授,本科毕业于河北师范大学,硕士就读于中国农业科学院,在中国协和医科大学取得博士学位。

在学术出版里,受到广泛质疑的论文在期刊的调查和协调下,往往由论文作者主动向期刊申请撤稿,以减少对论文作者科学信誉的伤害,同时避免更多的科研工作者继续引用该论文。

此前,该论文甫一发表,韩春雨团队及其报告的NgAgo技术得到了诸多喝彩声。论文中所描述的NgAgo技术是利用格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute核酸内切酶,以DNA为介导进行基因编辑,简称NgAgo-gDNA。

在论文中,韩春雨团队使用NgAgo-gDNA技术,在哺乳动物细胞基因组上的47个位点进行了100%的基因编辑,效率为21.3%~41.3%。按照韩春雨团队的实验结果,该技术效率之高,能媲美已有“基因魔剪”之称的CRISPR-Cas9,对基因的特定位点进行准确地剔除、添入等。

但同年7月以来,该论文的可重复性得到国内外学者的广泛质疑。在按照韩春雨论文所述的方法进行实验后,他们无一例外地没有看到NgAgo技术有能编辑基因的迹象。

2016年7月,来自澳大利亚、美国、西班牙的学者在社交媒体推特上公开发声,表示无法看到韩春雨论文中的实验结果,为避免资源浪费,呼吁科研工作者停止使用NgAgo技术。

2016年10月,北京大学、中国科学院、哈尔滨工业大学等13位中国生物学家联名在媒体上公开发声,表示无法重复该实验结果,呼吁有关部门启动学术调查。

同年11月,国内外20位生物学家联名在国际期刊《蛋白质与细胞》上发表学术通讯,正式以学术规范的形式,质疑韩春雨团队该论文的可重复性。20位学者在各自的实验室进行了重复实验,但在不同细胞系和生物中无法检测到NgAgo技术所产生的基因编辑现象。

同月,来自美国、德国和韩国的生物学家在《自然-生物技术》发表通信文章,同样报告了该实验无法重复。

与通信文章同时发表的,还有《自然-生物技术》的一篇“编辑部关注”及声明,“提醒读者对原论文结果(韩春雨课题组论文)的可重复性存有担忧”,并表示正在调查该论文,原作者“补充信息和证据来给原论文提供依据是非常重要的”。

不到两个月后的2017年1月,《自然-生物技术》发言人发表声明,表示获得了与NgAgo系统可重复性相关的新数据,在决定是否采取进一步行动之前,需要调查研究这些数据。

在被质疑的一年时间里,韩春雨不愿公开实验记录,并表示他的实验可重复,他正在不断改进实验效率。韩春雨还曾表示,其他实验室无法重复,80%的原因是实验用的细胞被污染了。

《自然-生物技术》撤稿声明全文:

是该数据说话的时候了

一项宣称通过Argonaute酶实现基因编辑的研究被撤回,这显示了论文发表后的同行评议在全天候媒体时代的重要性。

本期,韩春雨及同事撤回了发表于去年5月的一篇论文。该论文称,短5磷酸化单链DNA可引导格氏嗜盐碱杆菌核酸内切酶(NgAgo)产生双链断裂,实现对人类基因组的编辑。论文一发表,便引起科研人员的极大兴趣和媒体的竞相报道。但是很快,在推特、博客和其它社交媒体的助燃之下,有关该研究可重复性的质疑开始迅速增多。去年11月,本刊发表了“编辑部关注”(Editorial Expression of Concern),提醒科研界留意这些可重复性方面的担忧。为了最终解决这个争议,多个研究小组在数月里生成了更多的实验数据。如今尘埃落定,这也是世界各地的许多实验室为澄清NgAgo的功能而付出的大量时间、精力和资金的证明。

韩春雨的这篇论文自去年发表后所产生的影响力,再怎么夸张地说也不为过,尤其是在论文的来源地中国。中国媒体纷纷进行报道,以大标题宣告一项全新基因编辑系统的发现。这无疑是一篇中国去年被报道最多的论文;媒体监测公司融文(Meltwater)的数据显示,仅在论文发表后的最初两个月,就有将近4000篇相关的中文新闻报道。

NgAgo的轰动之处集中在它有可能补充,甚至取代CRISPR/Cas9基因编辑系统之一点上。NgAgo有望以一个目标序列进行基因编辑(Cas9不仅需要目标序列,还需要另外一个附近的识别(PAM)序列)。而且,初始数据还显示了它在其它方面的优势,如引物的稳定性更强(DNA相对于Cas9采用的RNA),增强特异性,减少基因组编辑脱靶,改善在基因组富含GC区域的活性,以及使所用的试剂更易于合成和处理。

如果说这一切都听上去太过美好而令人难以置信,那么去年夏天以来,随着越来越多的实验室无法重复该论文所报告的基因组编辑功能,质疑声便开始出现了。在各种基因组编辑会议上,在新闻讨论组和电子邮件中,这篇论文成为最热话题之一。这很快便引起媒体注意,有关该初始报告有效性的正反两方面的声音开始交锋。我们内部的图像完整性筛查没有发现韩春雨论文的明显异常,复查数据的三位外部评审人也持相同观点。

在此期间,《自然-生物技术》一直与科研界保持联络,关注各种为重复论文所做的持续努力。最终,在编辑们的协调下,三个独立小组的成果形成了一篇单独的反驳性论文,并通过了同行评议(Nat. Biotechnol.34, 768 773, 2016)。有了这些数据,我们就有充分的理由去提醒读者留意该论文可能存在问题,我们将正式的“编辑部关注”发表在该篇论文所在的网址上,此举得到包括韩春雨在内的两位论文作者的支持。

我们也询问了论文作者是否可以解答科研界为何难以重复他们的结果。于是,去年12月,韩春雨及同事,还有另外几个与本刊联系的独立研究小组,提供了新的数据,称已经重复了NgAgo基因编辑活性。

现在,距原论文发表已过去了一年多,了解到当初曾报告说初步成功重复出实验结果的独立研究小组,无法强化初始数据,使其达到可发表的水平。类似的,在征求专家评审人的反馈意见后,判定韩春雨及同事提供的最新数据不足以反驳大量与其初始发现相悖的证据。现在确信韩春雨的撤稿决定是维护已发表科研记录完整性的最好做法。

这篇有关NgAgo的论文发表出来,并不是科研过程的结束,而是开始。与任何其它发表出来的报告一样,正是广大的科研共同体对相关方法进行了检验,识别潜在的错误来源,验证试剂并优化试验。在本例中,有多位敬业的研究者个人对已发表实验方法的各种细节进行检验,并完成记录翔实和有对照组的反驳性研究 (Protein Cell 7, 913, 2016; Cell Res. 26, 1349 1352, 2016; PLoS One, 12, e0177444, 2017)。

这篇NgAgo论文也显示了社交媒体的利与弊。显然,这些平台对于迅速提醒广大科学界留意该论文可能存在的问题发挥了重要作用。但是,它们也抬高了人们的预期,以为有关这篇论文的问题是直截了当,可以快速解决的。然而,关于NgAgo的各种问题是无法在几个星期或几个月内就能澄清的,这是有原因的。即使是简单的实验也需要花费数周来准备、实施、分析和解决出现的问题。另外于事无益的是,那些进行可重复性研究的人,其付出的努力往往得不到回报——这样的工作单调乏味,没有资金支持,还吃力不讨好。

难怪在希望得到快速、明确答案的全天候媒体和公众眼中,论文发表后的同行评议流程似乎慢得让人沮丧。但是,当涉及生物学时,往往没有明确的答案。当研究重复性时,有一点我们是知道的,那就是这需要花时间来做。就这篇有关NgAgo的论文而言,现在是时候了,数据已经说话了。

主动申请撤稿的消息公开后,河北科技大学副教授韩春雨及其团队的基因编辑技术NgAgo再次成为学术界的焦点。

韩春雨的实验室搬了,不再是在挂有“河北省药用分子化学实验室”牌子的大楼,而是与之相隔200米左右的一栋五层旧楼。这栋楼曾因为韩春雨将实验室的搬迁,在一楼大门的腰封贴上“河北科技大学基因编辑技术研究中心”字样。但如今,腰封上的文字已经不见了。

即便是在韩春雨团队的论文可重复性争议公开化的去年11月,澎湃新闻记者看到,这栋楼的四层正忙着安置实验台材料。和其他楼层的破旧、略有阴森不同,四楼被划分给韩春雨团队的房间被重新粉刷得很敞亮,天花板、窗帘、暖气、实验台,都是新的。

“隔断的那边是他(指韩春雨)的。”一位在该楼四层工作,但不属于韩春雨团队的人对澎湃新闻说。四楼被严严实实地隔开成两半,该工作人员所在的四楼未经装修,和韩春雨团队的新实验室形成鲜明对比。

要想进入韩春雨团队所在的19个房间,并不容易。不管是爬楼梯还是坐电梯,都得通过需要门禁卡的大门。不仅如此,不少监控摄像头安装在四层的楼道,这并不是所有楼层都能享受的待遇。

不仅如此,去年11月获得的房间分布图显示,韩春雨团队所在的19个房间中,除了实验室、办公室、文印室之外,还有一间专门的“监控室”。

8月3日,《自然-生物技术》发表声明称,经韩春雨团队主动申请,期刊决定将韩春雨团队关于基因编辑技术NgAgo的论文撤回。

这篇论文令韩春雨诸多头衔和荣誉加身,他成为了河北省科协副主席、“美丽河北 最美教师”。更重要的是,不可否认,这篇已经撤回的论文曾直接促成了一个2.24亿元的项目得到批复,以及一笔为期两年、共100万的国家自然科学基金委项目获批。

基因剪辑论文发表撤回

现任河北科技大学生物科学与工程学院生命科学系副教授,硕士研究生导师。2016年5月2日,韩春雨作为通讯作者在国际顶级期刊《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上发表了一篇研究成果,即发明了一种新的基因编辑技术——NgAgo-gDNA,向已有的最时兴技术CRISPR-Cas9发起了挑战。论文发表后,在国内外引发强烈关注,甚至被部分媒体誉为“诺奖级”实验成果。但此后不久,该论文内容就陷入争论:有人提出韩春雨的试验无法重复,有人说可以重复,彼此争论不休、难有定论。

韩春雨,男,1974年1月11日出生于河北石家庄,中国协和医科大学理学博士。

现任河北科技大学生物科学与工程学院生命科学系副教授,硕士研究生导师。

韩春雨事件是韩春雨在顶级学术杂志发表了论文,后面实验结果因为无法重复被质疑,韩春雨主动撤回论文,接受调查的一些列事件:

2016年5月2日,韩春雨作为通讯作者在国际顶级期刊《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上发表了一篇研究成果,即发明了一种新的基因编辑技术——NgAgo-gDNA,向已有的最时兴技术CRISPR-Cas9发起了挑战。

论文发表后,在国内外引发强烈关注,甚至被部分媒体誉为“诺奖级”实验成果。但此后不久,该论文内容就陷入争论:有人提出韩春雨的试验无法重复,有人说可以重复,彼此争论不休、难有定论。

2017年1月19日,《自然-生物技术》发布最新声明指出,该期刊已获得有关韩春雨实验可重复性的新数据,需要调查研究这些数据。

2017年8月3日,《自然-生物技术》发布声明称,韩春雨团队主动申请撤回其于2016年5月2日发表在该期刊的论文。

2018年8月31日晚,河北科技大学公布韩春雨团队撤稿论文的调查处理结果称,未发现韩春雨团队有主观造假情况。

扩展资料:

根据论文,实验由不同实验室研究人员独立操作,但实验结果均未证明NgAgo具有任何基因组编辑活性。黄志伟告诉记者,他的实验室也重复很多次,但一直没发现“切割”效果,没得到预想结果。

此外,论文还对韩春雨此前声明的论文结果重现需要“卓越的实验技能”,以及重复实验未果,可能因为NgAgo的活性对培养物中的支原体或细菌非常敏感等言论提出质疑。

论文写道,不论是最初发布的步骤,还是后来在全球科学家质粒共享非盈利组织Addgene网站上更新的信息,似乎都不涉及任何似乎需要“卓越的实验技能”的步骤。

同时提出,不可能所有的独立实验室的细胞都被污染,导致一致阴性结果。

这篇论文结尾处,学者提到,希望韩春雨能够澄清NgAgo的不确定性,并能够提供重复实验结果所需要的细节。

参考资料:百度百科-韩春雨

主动申请撤稿的消息公开后,河北科技大学副教授韩春雨及其团队的基因编辑技术NgAgo再次成为学术界的焦点。

韩春雨的实验室搬了,不再是在挂有“河北省药用分子化学实验室”牌子的大楼,而是与之相隔200米左右的一栋五层旧楼。这栋楼曾因为韩春雨将实验室的搬迁,在一楼大门的腰封贴上“河北科技大学基因编辑技术研究中心”字样。但如今,腰封上的文字已经不见了。

即便是在韩春雨团队的论文可重复性争议公开化的去年11月,澎湃新闻记者看到,这栋楼的四层正忙着安置实验台材料。和其他楼层的破旧、略有阴森不同,四楼被划分给韩春雨团队的房间被重新粉刷得很敞亮,天花板、窗帘、暖气、实验台,都是新的。

“隔断的那边是他(指韩春雨)的。”一位在该楼四层工作,但不属于韩春雨团队的人对澎湃新闻说。四楼被严严实实地隔开成两半,该工作人员所在的四楼未经装修,和韩春雨团队的新实验室形成鲜明对比。

要想进入韩春雨团队所在的19个房间,并不容易。不管是爬楼梯还是坐电梯,都得通过需要门禁卡的大门。不仅如此,不少监控摄像头安装在四层的楼道,这并不是所有楼层都能享受的待遇。

不仅如此,去年11月获得的房间分布图显示,韩春雨团队所在的19个房间中,除了实验室、办公室、文印室之外,还有一间专门的“监控室”。

8月3日,《自然-生物技术》发表声明称,经韩春雨团队主动申请,期刊决定将韩春雨团队关于基因编辑技术NgAgo的论文撤回。

这篇论文令韩春雨诸多头衔和荣誉加身,他成为了河北省科协副主席、“美丽河北 最美教师”。更重要的是,不可否认,这篇已经撤回的论文曾直接促成了一个2.24亿元的项目得到批复,以及一笔为期两年、共100万的国家自然科学基金委项目获批。

基因编辑的论文发表

到底该不该对人类胚胎进行基因编辑近日广州医科大学范勇团队发表论文,宣布他们用基因编辑技术制造出一个能对艾滋病毒免疫的人类胚胎。艾滋病毒要人体内存活、繁衍,需要跟人体免疫细胞表面上的一种蛋白质结合,进入免疫细胞。有极少数人这个蛋白质的基因发生了突变,艾滋病毒没法进入免疫细胞,这些人天生就对艾滋病毒免疫。范勇团队用一种称为CRISPR/Cas9的基因编辑技术对人类胚胎细胞里头的基因组进行改造,人为让该蛋白质基因发生突变,理论上这样产生的胚胎细胞将会对艾滋病毒具有免疫力。这是史上第二例用这种基因编辑技术改造人类胚胎细胞。第一例也是中国科学家完成的。那是在去年,中山大学生物学副教授黄军就团队用该技术修改了人类胚胎细胞中与β型地中海贫血症有关的基因。发表这两篇论文的学术期刊都没有什么影响力,然而它们都在国际上引起了广泛的关注,称得上是一年来中国生物医学领域在国际上最著名的成果,比国内那些动不动就号称有望获得诺贝尔奖的成果著名多了。然而它们之所以著名,并非因为它们有多高的学术价值。它们的意义只是证明了CRISPR/Cas9这种基因编辑技术可以用来改造人类胚胎细胞。但是这是我们预料中的。这种基因编辑技术是近年来生物医学研究的一大热门,此前已被其他实验室用于修改其他动物细胞的基因,包括猴子胚胎细胞的基因,人类胚胎细胞的基因也能被改造一点也不意外。它们之所以引起关注,就在于竟然“敢于”也改造人类胚胎细胞的基因,这在国外、特别是在西方国家,是一个很有争议的、甚至可以说是禁忌的课题。在黄军就团队的论文发表后,国际上甚至还专门开了一次会议,讨论基因编辑技术涉及的伦理问题,要求暂停用它来改造人类胚胎,禁止用于辅助生殖。

确实是真的,但是他这个技术目前需要拥有突变的能力,如果没有这个能力,可能没什么用处,可能还需要几年的时间才有更准确的消息。2020年7月14日的时候,刘如谦发布了一篇关于基因编辑的论文,他是与华盛顿州大学微生物学家合作,这个论文是发表在《自然》杂志上,并开发了第一个精确编辑线粒体DNA的分子工具。

该工具在人体细胞的实验室实验中发挥了作用,并可能为研究以及未来数十种难以治疗的线粒体DNA打开新的大门,突变引起的疾病的新疗法《科学》杂志评论了这项技术,因为在过去的几年中,围绕CRISPR研究,刘中达在基础编辑范围,特异性,准确性和体内递送方向方面取得了重大进展,在基因编辑治疗疾病方面也有深入的研究。

然而,目前使用CRISPR技术进入细胞核并转化染色体DNA,有可能用于治疗由核遗传物质突变引起的疾病,这对于我们人体细胞来说,不仅DNA存在于细胞核中,而且DNA也存在于细胞质中的线粒体中。这些基因突变也会导致遗传疾病。线粒体中的DNA编码13种蛋白质。尽管种类不多,但它们中的每一种都参与了细胞的能量供应链。线粒体DNA突变可能导致几十种代谢性疾病,包括心肌病,还有遗传性视神经病变等。

目前还没有治愈这些疾病的方法。开发能够准确校正线粒体DNA的基因编辑工具将为此类疾病的治疗打开大门,CRISPR系统需要引导RNA才可以来定位基因组中的特定位置,而RNA他实际上不能进入线粒体,因此,目前线粒体DNA的转化方法主要使用无RNA系统的核酸酶,包括转录激活因子样效应核酸酶和锌指核酸酶。

新的论文发表了关于DNA荧光追踪技术,发现了新的组成、排列,灵敏性、特异性、遗传性这些都是韩春雨发表的新论文看到的信息。

自2016年5月2日韩春雨作为通讯作者的“基因编辑技术NgAgo”论文发表引起关注、5月底质疑的声音开始出现,韩春雨实验的可重复争议,不仅科学界议论纷纷,在社会层面也引发了相关讨论。那么,基因编辑技术到底是一项怎么样的技术呢?为什么它这样备受瞩目?今天我们就一起去扒一扒基因编辑技术的“真面目”!

基因编辑技术到底是个什么鬼?

首先我们先介绍一下基因编辑的概念。实际上,“基因编辑”这四个字是比较简化的,严格来说我们应该称它为“基因组定点编辑技术”。这里我们要注意两个关键词,一个是“基因组”,它要在细胞核的基因组里面。

另一个是“定点编辑”,因为在细胞核的基因组里面,不同的基因都有不同的位点。如果我们不是说在特定的基因组位点进行编辑的话,实际上和我们现在讨论的这个技术就大相径庭了。因为有很多其他技术可以改变细胞内的DNA组成。比如线粒体基因替代技术。还有一个就是用重组过的特异性病毒引入外源基因,但是它不能够定点,它是随机放到基因组里面的,这和我们今天要讨论的基因编辑技术都是不一样的。基因编辑技术,也就是“基因组定点编辑技术”,这个技术指的是对特定DNA片段的敲除、加入以及定点突变。

基因编辑技术的历史

实际上,基因编辑技术不是一个新的概念,早在90年代就开始有了。到目前为止,已经经历了三代。

第一代基因编辑技术就是同源重组建立动物基因敲除(knock-out),基因敲入(knock-in)的基因突变模型。顾名思义,基因敲除(knock-out)指的是把原有的动物基因组的某些基因通过一定的技术把它从动物基因组里敲除出去;基因敲入(knock-in)则是在动物基因组某个位点上把原本不存在的基因通过一定的技术把它整合进去。基因敲除(knock-out)和基因敲入(knock-in)是通过DNA同源重组技术来完成的。这是一个非常复杂的技术。如果要做成一个成功的动物基因敲除(knock-out),基因敲入(knock-in)的基因突变模型,大概需要花费2到3年的时间,投入的资金也比较多。另外,这个技术一般来说是用于建立遗传疾病研究的动物模型,很难用于临床或者说大面积应用在农业畜牧业方面。

第二代基因编辑技术是ZFN,TALEN技术。这两个技术的原理都是通过DNA核酸结合蛋白和核酸内切酶结合在一起建立一个系统。因为这些蛋白可以识别一定的核苷酸序列,通过一定设计形成的系统可以对特定的基因进行基因敲除和基因突变。

第三代基因编辑技术就是最近非常火的CRISPR/Cas9 系统。它的原理就是利用核糖体结构来进行基因编辑。CRISPR/Cas9 系统经过一定的设计可以结合到靶基因上,然后对这个靶基因进行敲除、定点突变或者引入新的外源基因,来进行基因编辑。

为什么第三代基因编辑技术备受瞩目?

确切地说,这三代基因编辑技术到目前为止都存在一定的技术局限性。第一个比较明显的局限性就是脱靶效应。那什么是脱靶效应呢?比如原本设计是对某一个DNA靶点进行基因编辑,但是一直找一直找,却没有找到正确的靶点,实际上却跑到这个点组成相似的位点去了,这就出现了脱靶。

第二个我们关注的问题就是编辑效率。任何技术都有一定的编辑效率。第三代基因编辑技术的效率要比第二代基因编辑技术高,这也是我们为什么对这三代基因编辑技术这么感兴趣的原因。

还有一个问题就是基因编辑技术对同一基因可能会造成不同的基因突变类型。不同的基因突变类型混合在一起,会让检测工作变得复杂很多。在这点上,第三代基因编辑技术同样表现不俗,要比这二代基因编辑技术好很多。

总的来说,为什么第三代基因编辑技术这么受大家的关注?主要得益于它以下几个优点:一是它的设计比较简单;二是它的效率比较高;三是它的价格相对便宜些;四是它的应用范围更广泛些,能针对的靶基因是比较多的。

基因编辑技术有什么用?

我们研究基因编辑技术,那基因编辑技术到底可以应用在哪些方面呢?主要有以下这几个方面:第一个就是可以形成不同基因型的动物模型,这从第一代基因编辑技术就开始做了。建立不同基因型的动物模型的意义在于,对遗传性疾病,这些基因和疾病之间的关系,这些模型可以给出一个比较确切的答案。这对研究遗传性疾病具有重大意义,这也是为什么大家从第一代开始就密切关注基因编辑技术的发展了。

第二个主要是应用在动植物育种。不同的物种的同一个基因上,可能会存在不同的SNP。不同的SNP对正常的生理功能影响是不大的,但是却会影响一定的表型。比如水稻是不是就会更高产一些,动物的瘦肉是不是更多一些等等表型。有了基因编辑技术,在育种的过程中,我们就可以对我们最想要的某一个基因进行单点突出,以实现效益的最大化。目前为止,第三代基因编辑技术效率相比于前两代技术来说是最高的。

还有一个就是对遗传疾病的治疗比较有用。目前来说,基因编辑技术主要是用在人源性的细胞上面,临床还没有用到。我们知道,很多遗传疾病都和细胞的突变有关。如果说利用基因编辑技术,我们能够把致病的基因转换成正常的基因的话,那么对家族有遗传病史的人来说,这将是一个福音。

但是现在的基因编辑技术离临床治疗还远。要应用到临床上需要考虑很多问题,比如这个系统的毒性怎么样?它进去以后会不会引起什么免疫反应?因为现在基因编辑技术还存在脱靶效应,如何对我们要编辑的基因进行准确地定位是个大问题。这些都是需要研究清楚才能上临床的。

(作者:胡昕华,中国科学院神经科学研究所博士。感谢中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员,科技与战略风云学会会长袁岚峰的推荐,原创作品,转载请注明出自知识就是力量微信公众号)

(图片来自网络)

编辑:刘伟琼

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基因编辑中国发表论文

线粒体里面有部分独立的基因,虽然这些基因可以自己编辑,但是线粒体的很多活动还是受细胞核控制的,如果没有细胞核的调控,线粒体存在不了多久。线粒体基因自我调控和治病是没多大关系的吧。

到底该不该对人类胚胎进行基因编辑近日广州医科大学范勇团队发表论文,宣布他们用基因编辑技术制造出一个能对艾滋病毒免疫的人类胚胎。艾滋病毒要人体内存活、繁衍,需要跟人体免疫细胞表面上的一种蛋白质结合,进入免疫细胞。有极少数人这个蛋白质的基因发生了突变,艾滋病毒没法进入免疫细胞,这些人天生就对艾滋病毒免疫。范勇团队用一种称为CRISPR/Cas9的基因编辑技术对人类胚胎细胞里头的基因组进行改造,人为让该蛋白质基因发生突变,理论上这样产生的胚胎细胞将会对艾滋病毒具有免疫力。这是史上第二例用这种基因编辑技术改造人类胚胎细胞。第一例也是中国科学家完成的。那是在去年,中山大学生物学副教授黄军就团队用该技术修改了人类胚胎细胞中与β型地中海贫血症有关的基因。发表这两篇论文的学术期刊都没有什么影响力,然而它们都在国际上引起了广泛的关注,称得上是一年来中国生物医学领域在国际上最著名的成果,比国内那些动不动就号称有望获得诺贝尔奖的成果著名多了。然而它们之所以著名,并非因为它们有多高的学术价值。它们的意义只是证明了CRISPR/Cas9这种基因编辑技术可以用来改造人类胚胎细胞。但是这是我们预料中的。这种基因编辑技术是近年来生物医学研究的一大热门,此前已被其他实验室用于修改其他动物细胞的基因,包括猴子胚胎细胞的基因,人类胚胎细胞的基因也能被改造一点也不意外。它们之所以引起关注,就在于竟然“敢于”也改造人类胚胎细胞的基因,这在国外、特别是在西方国家,是一个很有争议的、甚至可以说是禁忌的课题。在黄军就团队的论文发表后,国际上甚至还专门开了一次会议,讨论基因编辑技术涉及的伦理问题,要求暂停用它来改造人类胚胎,禁止用于辅助生殖。

在国内外学者几番公开质疑其可重复性过去一年后,河北科技大学副教授韩春雨关于新基因编辑技术NgAgo-gDNA的论文已由《自然-生物技术》撤回。

北京时间8月3日,《自然-生物技术》发布声明称,撤回韩春雨团队于2016年5月2日发表在该期刊的论文。据悉论文撤回,是韩春雨主动申请撤回。

韩春雨出生于1974年,现为河北科技大学副教授,本科毕业于河北师范大学,硕士就读于中国农业科学院,在中国协和医科大学取得博士学位。

在学术出版里,受到广泛质疑的论文在期刊的调查和协调下,往往由论文作者主动向期刊申请撤稿,以减少对论文作者科学信誉的伤害,同时避免更多的科研工作者继续引用该论文。

此前,该论文甫一发表,韩春雨团队及其报告的NgAgo技术得到了诸多喝彩声。论文中所描述的NgAgo技术是利用格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute核酸内切酶,以DNA为介导进行基因编辑,简称NgAgo-gDNA。

在论文中,韩春雨团队使用NgAgo-gDNA技术,在哺乳动物细胞基因组上的47个位点进行了100%的基因编辑,效率为21.3%~41.3%。按照韩春雨团队的实验结果,该技术效率之高,能媲美已有“基因魔剪”之称的CRISPR-Cas9,对基因的特定位点进行准确地剔除、添入等。

但同年7月以来,该论文的可重复性得到国内外学者的广泛质疑。在按照韩春雨论文所述的方法进行实验后,他们无一例外地没有看到NgAgo技术有能编辑基因的迹象。

2016年7月,来自澳大利亚、美国、西班牙的学者在社交媒体推特上公开发声,表示无法看到韩春雨论文中的实验结果,为避免资源浪费,呼吁科研工作者停止使用NgAgo技术。

2016年10月,北京大学、中国科学院、哈尔滨工业大学等13位中国生物学家联名在媒体上公开发声,表示无法重复该实验结果,呼吁有关部门启动学术调查。

同年11月,国内外20位生物学家联名在国际期刊《蛋白质与细胞》上发表学术通讯,正式以学术规范的形式,质疑韩春雨团队该论文的可重复性。20位学者在各自的实验室进行了重复实验,但在不同细胞系和生物中无法检测到NgAgo技术所产生的基因编辑现象。

同月,来自美国、德国和韩国的生物学家在《自然-生物技术》发表通信文章,同样报告了该实验无法重复。

与通信文章同时发表的,还有《自然-生物技术》的一篇“编辑部关注”及声明,“提醒读者对原论文结果(韩春雨课题组论文)的可重复性存有担忧”,并表示正在调查该论文,原作者“补充信息和证据来给原论文提供依据是非常重要的”。

不到两个月后的2017年1月,《自然-生物技术》发言人发表声明,表示获得了与NgAgo系统可重复性相关的新数据,在决定是否采取进一步行动之前,需要调查研究这些数据。

在被质疑的一年时间里,韩春雨不愿公开实验记录,并表示他的实验可重复,他正在不断改进实验效率。韩春雨还曾表示,其他实验室无法重复,80%的原因是实验用的细胞被污染了。

《自然-生物技术》撤稿声明全文:

是该数据说话的时候了

一项宣称通过Argonaute酶实现基因编辑的研究被撤回,这显示了论文发表后的同行评议在全天候媒体时代的重要性。

本期,韩春雨及同事撤回了发表于去年5月的一篇论文。该论文称,短5磷酸化单链DNA可引导格氏嗜盐碱杆菌核酸内切酶(NgAgo)产生双链断裂,实现对人类基因组的编辑。论文一发表,便引起科研人员的极大兴趣和媒体的竞相报道。但是很快,在推特、博客和其它社交媒体的助燃之下,有关该研究可重复性的质疑开始迅速增多。去年11月,本刊发表了“编辑部关注”(Editorial Expression of Concern),提醒科研界留意这些可重复性方面的担忧。为了最终解决这个争议,多个研究小组在数月里生成了更多的实验数据。如今尘埃落定,这也是世界各地的许多实验室为澄清NgAgo的功能而付出的大量时间、精力和资金的证明。

韩春雨的这篇论文自去年发表后所产生的影响力,再怎么夸张地说也不为过,尤其是在论文的来源地中国。中国媒体纷纷进行报道,以大标题宣告一项全新基因编辑系统的发现。这无疑是一篇中国去年被报道最多的论文;媒体监测公司融文(Meltwater)的数据显示,仅在论文发表后的最初两个月,就有将近4000篇相关的中文新闻报道。

NgAgo的轰动之处集中在它有可能补充,甚至取代CRISPR/Cas9基因编辑系统之一点上。NgAgo有望以一个目标序列进行基因编辑(Cas9不仅需要目标序列,还需要另外一个附近的识别(PAM)序列)。而且,初始数据还显示了它在其它方面的优势,如引物的稳定性更强(DNA相对于Cas9采用的RNA),增强特异性,减少基因组编辑脱靶,改善在基因组富含GC区域的活性,以及使所用的试剂更易于合成和处理。

如果说这一切都听上去太过美好而令人难以置信,那么去年夏天以来,随着越来越多的实验室无法重复该论文所报告的基因组编辑功能,质疑声便开始出现了。在各种基因组编辑会议上,在新闻讨论组和电子邮件中,这篇论文成为最热话题之一。这很快便引起媒体注意,有关该初始报告有效性的正反两方面的声音开始交锋。我们内部的图像完整性筛查没有发现韩春雨论文的明显异常,复查数据的三位外部评审人也持相同观点。

在此期间,《自然-生物技术》一直与科研界保持联络,关注各种为重复论文所做的持续努力。最终,在编辑们的协调下,三个独立小组的成果形成了一篇单独的反驳性论文,并通过了同行评议(Nat. Biotechnol.34, 768 773, 2016)。有了这些数据,我们就有充分的理由去提醒读者留意该论文可能存在问题,我们将正式的“编辑部关注”发表在该篇论文所在的网址上,此举得到包括韩春雨在内的两位论文作者的支持。

我们也询问了论文作者是否可以解答科研界为何难以重复他们的结果。于是,去年12月,韩春雨及同事,还有另外几个与本刊联系的独立研究小组,提供了新的数据,称已经重复了NgAgo基因编辑活性。

现在,距原论文发表已过去了一年多,了解到当初曾报告说初步成功重复出实验结果的独立研究小组,无法强化初始数据,使其达到可发表的水平。类似的,在征求专家评审人的反馈意见后,判定韩春雨及同事提供的最新数据不足以反驳大量与其初始发现相悖的证据。现在确信韩春雨的撤稿决定是维护已发表科研记录完整性的最好做法。

这篇有关NgAgo的论文发表出来,并不是科研过程的结束,而是开始。与任何其它发表出来的报告一样,正是广大的科研共同体对相关方法进行了检验,识别潜在的错误来源,验证试剂并优化试验。在本例中,有多位敬业的研究者个人对已发表实验方法的各种细节进行检验,并完成记录翔实和有对照组的反驳性研究 (Protein Cell 7, 913, 2016; Cell Res. 26, 1349 1352, 2016; PLoS One, 12, e0177444, 2017)。

这篇NgAgo论文也显示了社交媒体的利与弊。显然,这些平台对于迅速提醒广大科学界留意该论文可能存在的问题发挥了重要作用。但是,它们也抬高了人们的预期,以为有关这篇论文的问题是直截了当,可以快速解决的。然而,关于NgAgo的各种问题是无法在几个星期或几个月内就能澄清的,这是有原因的。即使是简单的实验也需要花费数周来准备、实施、分析和解决出现的问题。另外于事无益的是,那些进行可重复性研究的人,其付出的努力往往得不到回报——这样的工作单调乏味,没有资金支持,还吃力不讨好。

难怪在希望得到快速、明确答案的全天候媒体和公众眼中,论文发表后的同行评议流程似乎慢得让人沮丧。但是,当涉及生物学时,往往没有明确的答案。当研究重复性时,有一点我们是知道的,那就是这需要花时间来做。就这篇有关NgAgo的论文而言,现在是时候了,数据已经说话了。

根据现阶段科学家们的研究线粒体基因可以通过特定的技术进行编辑。这个重大的突破说明距离治病不远了。

基因编辑婴儿论文发表

最近,关于一起称为“世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿”的事件一经爆出,国内外媒体均反响剧烈。从克隆起,对于我们人而言,这样的恐惧始终围绕着我们,随着上世纪克隆动物的出现,即第一只克隆动物多利羊的成功克隆,让我们在而后的一段时间对基因生物学产生了巨大的恐惧。 这可以说是个脑洞大开的事情,一说到基因生物学,人们的第一反应很可能是西方的某某电影里的疯狂科学博士,泯灭人性的做着各种号称是用尽一生心血的实验,而更多的成果是让我们大众无法接受的。 就拿这次事件而言,免疫艾滋病的确是一个好消息,但我们必须知道的是,我们畏惧“基因编辑”,就像电影里的那样,人会变异,那岂不是都成了城市英雄,没有弱者,全都是捍卫世界的人?要知道,从古至今,有正派便有反派,我们唯一要明白的是,我们不是因为自己是弱者才去基因编辑,不是因为惧怕某种疾病就用基因编辑去篡改让自己免疫,虽说今后的技术成熟了,可能会开放部分技术造福人类,但作为临床,这样的行为很无道德,甚至可以说毫无人性可言。 作为一个人,生活在社会集体里的人,我们必须意识到什么该做,什么不该做,我们是谁,我们全人类的共同目标是什么。当然,人生在世,总会有人不知道或者不明确这些问题的答案,因此,他们不明白什么是对的,什么是错的。 基因编辑就目前来看前景十分开阔,然而这样强大的技术会让我们明白一个东西,那就是,利用好了便是造福于人类,用得不好便会对整个社会造成一定的危害,我们必须要在面对我们自身的拷问中找到一个平衡的支点,明确什么是有益于人类,什么不益于社会,这样我们便能在这样的技术成熟时,享受这一成果带来的好处,而不至于因为本心的好意坏了大事。 我们并不谴责那些有前瞻性的人,因为他们是我们人类社会的进步的引领者,但我们也必须明白一点,反人道而行的最终结果会是我们人类自食其果。

基因本质上是属于化学。

因为这套基因编辑技术稳定高效,已经被全球各地的研究人员应用在各种生物的基因修复、基因改造等应用当中。要知道,这一技术从发现到今天的广泛应用还不到10年时间,该项技术一经诞生就被人们视为21世纪最为重要的生物发现之一。

基因编辑技术,正在给予人类以重新改写生命密码的“神力”。

正如在诺贝尔奖委员会的官方颁奖词中提到:“借助(基因编辑)这些技术,研究人员可以非常精准地改变动物、植物、和微生物的DNA。

CRISPR/cas9基因剪刀彻底改变了分子生命科学,为植物育种带来了新机遇,有望催生创新性癌症疗法,并可能使治愈遗传性疾病这一人类梦想美梦成真。

基因编辑技术的获奖者和主要成就:

1、Emmanuelle Charpentier博士,法籍微生物学家,现为德国马克斯·普朗克研究所感染生物学研究所所长。在CRISPR的发展中,其主要的贡献在于发现Cas9蛋白的活性仰赖tracrRNA。

2、Jennifer A。 Doudna博士,为伯克利大学化学和分子生物学与细胞生物学教授,霍华德休斯医学研究所的研究员,美国国家科学院院士。

3、她与Emmanuelle Charpentier博士共同发现Cas9 的切割作用和,crRNA 的定位作用,并将crRNA与tracrRNA可以融合成单链引导RNA(sgRNA)。

早期的基因工程技术只能将外源或内源遗传物质随机插入宿主基因组,基因编辑则能定点编辑想要编辑的基因。

基因编辑依赖于经过基因工程改造的核酸酶,也称“分子剪刀”,在基因组中特定位置产生位点特异性双链断裂(DSB),诱导生物体通过非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)来修复DSB,因为这个修复过程容易出错,从而导致靶向突变。这种靶向突变就是基因编辑。

基因编辑以其能够高效率地进行定点基因组编辑, 在基因研究、基因治疗和遗传改良等方面展示出了巨大的潜力。

扩展资料

2018年11月26日,贺建奎宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生,这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。

2019年12月30日,“基因编辑婴儿”案在深圳市南山区人民法院一审公开宣判。贺建奎、张仁礼、覃金洲等3名被告人因共同非法实施以生殖为目的的人类胚胎基因编辑和生殖医疗活动,构成非法行医罪,分别被依法追究刑事责任。

参考资料来源:百度百科-基因编辑婴儿

参考资料来源:百度百科-基因编辑

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