1月14日，Cell雜志發(fā)表了EricLander一篇關于基因編輯技術CRISPR發(fā)現(xiàn)歷史的綜述。三天之后，JenniferDoudna公開駁斥這篇文章。美國科學界關于CRISPR的紛爭的討論再次升溫。
編者按：
絕大部分科學家并非像宣傳文章里說的不計名利，更不是有些人假扮的清心寡欲、高風亮節(jié)，而是很在乎功勞的歸宿。
競爭是事實存在的，無須標榜“不爭”以欺世盜名。只是，在中國這樣的名利之爭一般盡可能不公開，但這兩天美國生物學界的激烈爭論甚囂塵上，部分爭論公開了……就這次爭議，《知識分子》獨家采訪了關鍵當事科學家。
從這樣的事例中可以看到，國際科學界爭論是文明爭論，擺事實講道理公開進行，不是搗漿糊，不是背后一堆告狀信，更不是……我們需要清醒地認識到，何為競爭，如何競爭，怎樣建立公平競爭的制度和環(huán)境？
文|陳曉雪王承志葉水送
1月14日，國際三大學術期刊之一Cell雜志在線發(fā)表了麻省理工學院教授、Broad研究所所長EricLander一篇關于基因編輯技術CRISPR發(fā)現(xiàn)歷史的綜述，并介紹了這一技術發(fā)展重要節(jié)點上的科學家。
三天之后，加州大學伯克利分校的分子生物學家JenniferDoudna公開駁斥這篇文章。美國科學界關于CRISPR的紛爭的討論再次升溫。
EricLander在Cell雜志上寫了一篇關于CRISPR方面的綜述，CRISPR技術的開拓者之一Doudna對此表示抗議，稱介紹自己的“成就”存在“事實錯誤”。
在美國國家生物技術信息中心（NCBI）的網(wǎng)站，她在這篇文章下面評論道，雖然Cell的編輯聲稱作者（EricLander）直接參與向相關的個人作了大量的事實核對，但是這篇文章對她實驗室的研究以及與其他科學家互動的描述，“在事實上是錯誤的”，“作者沒有核實（這些事實），而且文章在發(fā)表之前我并未同意”。
《麻省理工科技評論》高級編輯AntonioRegalado博士在Twitter公布了這段留言的真實性，他表示，通過郵件詢問Doudna博士，PubMed的這段文字是否是她本人所寫？Doudna回答，“是的，PubMed上的評論是我用自己的賬戶發(fā)的。請注意，我當時也試圖在Cell網(wǎng)站發(fā)表相同的意見，但它沒有被Cell的編輯接受�！�
Regalado博士通過郵件證實了這段文字的真實性。
誰是CRISPR英雄？
初，CRISPR技術被證實可以在活體真核生物中做到精確而有效的基因組編輯。此后，CRISPR技術給科學家?guī)砹吮╋L驟雨般的改變，無論是在生物醫(yī)學領域還是農(nóng)業(yè)領域，成千上萬個實驗室開始使用并應用這一技術。
“我還不曾見過有分子生物學家還沒有聽說過CRISPR”，EricLander在文章開頭寫的CRISPR技術發(fā)展歷程中的這一重要工作，雖然并未提及其在Broad研究所的同事、華裔科學家張鋒是最主要的貢獻者，但是在學界這并非什么秘密。
CRISPR技術的重要性，已是人盡皆知。實際上在此前的科學家們報道CRISPR-Cas9系統(tǒng)可以作為簡單、靈活的基因組編輯工具，其中涉及的三位最重要的科學家正是EricLander這篇文章引起爭議的主角。
到底誰是CRISPR的英雄？EricLander在這篇標題為“TheHeroesofCRISPR”的文章試圖給出答案。
在文章中，他刻畫了一個CRISPR英雄譜，描述了一個由十幾位科學家組成的、令人心潮澎湃的樂團，他們發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)，揭示出它的分子機制，并將其改造成強大的生物學研究和生物醫(yī)學研究的工具。
Lander在文章中回顧道，CRISPR的故事始于西班牙阿利坎特省的白色海岸。1993年，西班牙科學家FranciscoMojica首先在嗜鹽古細菌（Haloferaxmediterranei）的基因組中發(fā)現(xiàn)了大約30個堿基對（bp）長度的回文重復序列，這些序列由36bp的間隔序列隔開。
經(jīng)過生物信息學序列比對方法，Mojica發(fā)現(xiàn)，CRISPR序列中三分之二的間隔序列為病毒或外源質(zhì)粒的序列，他意識到CRISPR系統(tǒng)與細菌的獲得性免疫有關。
與此同時，法國科學家GillesVergnaud和俄國科學家AlexanderBolotin在2005年分別獨立得到與FranciscoMojica類似的結論，即CRISPR與細菌的獲得性免疫有關。
此后，Cas7和Cas9蛋白在CRISPR系統(tǒng)中的作用逐漸被揭示，科學家們發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)的底物是DNA，他們也證實核酸酶Cas9可以在crRNA的指導下對特定序列的DNA進行切割。
一個關鍵的里程碑
CRISPR系統(tǒng)被證實作為準確、高效的基因編輯工具，是科學家們發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas9系統(tǒng)的充分必要組分，包括Cas9核酸酶，crRNA以及tracrRNA。
EricLander認為，國際上有兩個研究團隊對這一里程碑式的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻。其一是立陶宛科學家VirginijusSiksnys和他的合作者。
EricLander在介紹Siksnys與合作者、的工作時評價道，“于是這個領域達到了一個關鍵的里程碑：CRISPR-Cas9干擾系統(tǒng)的充分必要組分，包括Cas9核酸酶，crRNA，以及tracrRNA現(xiàn)在已經(jīng)知道了。這個系統(tǒng)被優(yōu)雅的生物信息學、遺傳學和分子生物學所解析�，F(xiàn)在是在試管中進行精確的生物化學實驗來確認以及擴展這個系統(tǒng)的時候了”。
另一個被EricLander提到的是JenniferDoudna和法國生物學家EmmanuelleCharpentier（現(xiàn)在就職于德國柏林馬克斯普朗克研究所和默奧大學）的團隊。
“Charpentier和奧地利的同事從生化特性的角度對CRISPR開始了研究。在5月，于波多黎哥召開的美國微生物學會的會議中，她做了關于tracrRNA的報告，并遇見了加利福尼亞大學伯克利分校的全球知名的結構學家和RNA學家??JenniferDoudna。Doudna成長于夏威夷，并在哈佛攻讀其博士學位，在此期間和JackSzostak一起工作，研究設計一種將RNA自我剪切型內(nèi)含子轉(zhuǎn)化成具有復制RNA模版能力的核糖酶。之后她在科羅拉多大學做博士后，和TomCech一起工作，研究核糖酶的晶體結構。實驗室成立之后（1994年在耶魯大學工作，2002年之后在伯克利工作），她主要探索各種現(xiàn)象下RNA-蛋白復合物的特性，例如內(nèi)源的核糖酶進入位點和microRNA的形成過程。她利用晶體學和低溫電子顯微鏡來探索TypeICRISPR系統(tǒng)中串聯(lián)復合物各組分的結構，而這些復雜的系統(tǒng)一般都被應用于微生物中，例如大腸桿菌。”
EricLander寫道，“兩位科學家決定強強聯(lián)手。他們利用重組的Cas9(來源于大腸桿菌中表達的S.pyogenesCas9)，以及體外表達的crRNA和tracrRAN。和Siksnys一樣，他們也發(fā)現(xiàn)Cas9能夠在體外剪切純化后的DNA，crRNA可以自由編輯，兩個核酸酶功能域分別剪切兩條鏈，以及crRNA和tracrRNA對Cas9而言都是必不可少的。此外，他們還發(fā)現(xiàn)當兩個RNA融合在一個sgRNA上的時候，在體外同樣也奏效。倘若這些sgRNA在體內(nèi)也被證實能夠有效的發(fā)揮作用的時候，sgRNA的概念將會被廣泛的應用于基因組編輯中。”
值得注意的是，EricLander還詳細介紹了兩個團隊投稿的過程�！癝iksnys在4月6日向Cell投遞了他的文章。六天后，被雜志社直接拒絕。（事后，Cell的編輯表示這篇文章確實很重要。）Siksnys壓縮了文稿，于5月21日投遞到PNAS，并于同年9月4日才在線發(fā)表。而Charpentier和Doudna的文章相較而言進行地比較順利，在Siksnys投稿兩個月之后的6月8日，她們將文章投遞到Science，并很快地通過審稿，于6月28日在線發(fā)表”。
“這兩個團隊均清晰地認識到生物技術的潛能，Siksnys表示這些發(fā)現(xiàn)將為通用的、可編輯的、RNA指導的人工核酸內(nèi)切酶技術作鋪墊，同時，Charpentier和Doudna也表示它在RNA指導的基因組編輯中具有很大的潛力�！盓ricLander總結說。
一石激起千層浪
EricLander的文章引起Doudna的強烈不滿。她認為，作者對她實驗室的研究以及與其他科學家的互動描述“在事實上是錯誤的”。
可是，具體到哪些事實是錯誤的，Doudna在PubMed上的評論并沒有說明。在給《知識分子》的郵件回復中，Doudna說，“我和我的同事將在未來合適的時候進行回應�！�
眾所周知的是，EricLander所在的麻省理工學院Broad研究所和JenniferDoudna所在的加州大學伯克利分校，正在為爭奪CRISPR技術相關專利打得不可開交，CRISPR技術也被視為諾貝爾獎的熱門領域。EricLander的文章發(fā)表之后，除了遭到Doudna的反駁指責之外，還遭受多位科學家的口誅筆伐。
一位不具署名的研究者在匿名同行評議網(wǎng)站PubPeer上表示，“對這篇文章中EricLander未能闡明其與CRISPR技術的利益沖突，我感到非常震驚和失望。他所領導的Broad研究所以及他曾發(fā)表的論文，在CRISPR技術專利上仍存在法律訴訟問題。Lander和Cell雜志的編輯需要闡明他們在本文中觀點可能并不能讓人們公正評價（CRISPR技術），此外缺乏利益沖突聲明這一信息也是不合適的。事實上，如果是這樣，這篇文章就根本不能發(fā)表�！�
不過根據(jù)EricLander回復給《科學家》的聲明，他已披露了“實際和可能產(chǎn)生的利益相關”，包括他所在的機構擁有CRISPR專利和專利申請。他還表示，他在12月中旬給Doudna發(fā)過郵件，請她對文章中的事實進行核實。
Cell雜志也回應道，作者已經(jīng)聲明并沒有個人的財政利益相關，并聲明他所在的機構Broad研究所、麻省理工學院和哈佛大學擁有與CRISPR相關的專利和專利申請。
同時，Cell在聲明中指出，文章的平衡性、公平和準確是編輯和作者考慮的首要因素，同行審稿人會特別要求對（文章的）平衡和公平給出意見，他們提供的任何意見都會在修訂版中體現(xiàn)。同時，作者直接向相關的科學家作了大量的事實核對。
在接受《科學家》采訪時，Doudna表示，Lander確實在（）12月18日聯(lián)系過她，但他只分享文章節(jié)選的一部分�！八芙^和我分享關于描述我實驗室研究的更多內(nèi)容，”Doudna在郵件中說�！拔覐膩頉]有看到過完整的文章，直到出版，我有電子郵件來往可以證明。Lander博士應該給出提供意見的其他科學家名單�！�
而Lander則認為，“她確認了她的個人背景信息，但是她說她不希望以任何形式對CRISPR技術發(fā)展的歷史發(fā)表意見。在寫這篇文章的過程中，我收到世界各地十余位科學家關于CRISPR發(fā)展的意見。不幸的是，Doudna博士是唯一一個拒絕的。然而，我充分尊重她不分享觀點的決定。我也明白，會出現(xiàn)不同的觀點�！�
事實上，CRISPR“英雄榜”上的另一位科學家，曾與張鋒在CRISPR研究上有過合作的哈佛大學遺傳學家GeorgeChurch,對Lander這篇文章同樣頗有微詞�！埃ǎ�12月14日，Eric問了我一些非常具體的問題，我要求核實事實（我一般都會這么做）”，Church在給《科學家》的回復中寫道，“他在1月13日發(fā)給了我預印版（Cell登出這篇文章幾個小時前）。我馬上發(fā)給他一個事實錯誤的清單，但沒有一個改正�！�
Church告訴《科學家》，“和JenniferDoudna相比，我需要核實的信息是非常有限的。我在1月14日一大早就給Eric發(fā)了修改意見，但是這些在網(wǎng)上的文章中沒有體現(xiàn)。（我于12月提供的）基本的事實核實本來可以早一些，文章也不會那么夸張。即使是現(xiàn)在，這些都不是很難解決，而且會帶來很大的區(qū)別�！�
Church爭論的事實是，Lander寫道，當Church的團隊“著手在哺乳動物細胞中測試crRNA與tracrRNA融合”時，他意識到了“張鋒的工作”。此外，Church指出，“PrashantMali和楊璐涵做了測試”，而不是他。
總的來說，Church說，“Eric的Cell文章有條理有步驟地遺漏了很多年輕研究者的重要作用�！�
美著名科學作家CarlZimmer第一時間聲援Doudna，轉(zhuǎn)發(fā)并關注這一事件。
美國著名科學作家CarlZimmer也在第一時間關注了這一事件，并在Twitter上轉(zhuǎn)發(fā)相關信息，為Doudna打抱不平。美國加州大學戴維斯分校（UCDAVIS）生物學家PaulKnoepfler甚至在Twitter上發(fā)起了一個名為“Lander教授是否給予Doudna教授公正的評價”的在線調(diào)查，在74人參加調(diào)查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，其中約有53%的人認為，Lander的這篇綜述文章有失公正。不過，Zimmer并沒有透露更多參與者的身份。
生物學家PaulKnoepfler在Twitter上做的一個在線調(diào)查，53%的人，認為Lander的這篇綜述未能如實評價Doudna的貢獻。
加州大學伯克利分校生物學家MichaelEisen在Twitter上寫道，“最糟糕的（事實）扭曲是，Lander所有的CRISPR英雄都是研究負責人（PI），學生和博士后過去都干嗎了？”
除了Lander成為眾矢之的，在PubPeer網(wǎng)站上，很多匿名人士也將矛頭指向了Cell雜志。一名不具姓名的人士表示，“實際上，我對此并不感到驚訝，Cell與哈佛和麻省理工學院的科研群體走得很近，Cell雜志就像是麻省理工學院的宣傳期刊一樣”。也有人說，“很難相信，這篇文章竟然出現(xiàn)在Cell雜志ScientificPerspective欄目上，我很想看評審專家的意見，以及他們?nèi)绾巫屵@篇不切實際的文章得以通過�！�
就在本文發(fā)稿前3小時，北京時間1月20日上午6點，Charpentier在PubMed留言，“很遺憾，關于我和合作者的貢獻的描述是不完整和不準確的。作者也沒有問我要核實有關我或我實驗室的語句。在作者提交該文之前，我沒有看到關于它的任何一部分。而且，該雜志也沒有將我納入評審流程。”
《知識分子》將持續(xù)跟進這一爭議的最新進展。
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附：EricLander總結的CRISPR英雄譜
[1993年]西班牙科學家FranciscoMojica于1993年首先在嗜鹽古細菌Haloferaxmediterranei的基因組中發(fā)現(xiàn)了大約30個堿基對（bp）長度的回文重復序列，這些序列由36bp的間隔序列隔開。后來FranciscoMojica使用生物信息學方法在2000年左右在20種不同的微生物基因組內(nèi)發(fā)現(xiàn)了類似的序列，但這些序列的作用當時并不知曉。
[2005年]FranciscoMojica經(jīng)過生物信息學序列比對方法，發(fā)現(xiàn)CRISPR序列中三分之二的間隔序列為病毒或外源質(zhì)粒的序列。他意識到CRISPR系統(tǒng)與細菌的獲得性免疫有關。該結果于2005年發(fā)表于JournalofMolecularEvolution雜志上。
[2005年]與此同時，法國科學家GillesVergnaud和俄國科學家AlexanderBolotin分別獨立得到與FranciscoMojica類似的結論，即CRISPR與細菌的獲得性免疫有關。二人的論文都于2005年發(fā)表于Microbiology雜志。
[2007年]法國科學家PhilippeHorvath和他的同事RodolpheBarrangou以及SylvainMoineau在研究生產(chǎn)酸奶的乳酸桿菌對噬菌體的抗性時，發(fā)現(xiàn)了Cas7和Cas9蛋白在CRISPR中的作用：Cas7產(chǎn)生間隔和重復序列，Cas9則是核酸酶。
[2008年8月]荷蘭科學家JohnvanderOost通過生物化學方法鑒定了一系列Cas蛋白，并發(fā)現(xiàn)這些蛋白需要切割一段長為61堿基的前體RNA（crRNA）才能工作。他們證明了crRNA的作用，并通過人為設計相應的crRNA序列使菌株獲得了抵抗噬菌體的特性。這是人類首次編輯CRISPR系統(tǒng)。
[2008年12月]阿根廷科學家LucianoMarraffini和他的導師ErikSontheimer（美國西北大學）證實了CRISPR系統(tǒng)的底物是DNA，并且意識到該系統(tǒng)可能可用于DNA編輯。
[2010年12月]SylvainMoineau證實了核酸酶Cas9可以在crRNA的指導下對特定序列的DNA進行切割。
[3月]法國科學家EmmanuelleCharpentier和德國科學家JrgVogel在研究微生物小RNA時意外發(fā)現(xiàn)一種含量極高的RNA（tracrRNA）正巧從CRIPSR位點旁邊轉(zhuǎn)錄，并且序列可以與前體crRNA配對。他們發(fā)現(xiàn)tracrRNA對于crRNA的加工成熟是必須的。
[7月]立陶宛科學家VirginijusSiksnys在大腸桿菌中重組了嗜熱鏈球菌的CRISPR系統(tǒng)，證實了該系統(tǒng)至少需要Cas9核酸酶，crRNA和tracrRNA三個組分。
[]3月的一次微生物學會議上，Charpentier遇到了加州大學伯克利分校教授JenniferDoudna。二人討論后決定合作，她們在體外重組了CRISPR系統(tǒng)，得到了與VirginijusSiksnys類似的結果。她們還發(fā)現(xiàn)crRNA和tracrRNA可以融合為一條RNA，稱為單鏈引導RNA（sgRNA）。
[]VirginijusSiksnys于4月6日將手稿投遞給Cell雜志，6天后該雜志通知其拒稿。VirginijusSiksnys與當年5月21日將該稿投給PNAS雜志并于9月4日在線發(fā)表。EmmanuelleCharpentier和JenniferDoudna于6月8日將論文投與Science雜志，并于6月28日發(fā)表。
[]華裔科學家張鋒（FengZhang）首次使用CRISPR系統(tǒng)實現(xiàn)了對哺乳動物細胞的DNA編輯。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/983725.html
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