1月14日，Cell雜志發(fā)表了EricLander一篇關(guān)于基因編輯技術(shù)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(xué)界關(guān)于CRISPR的紛爭(zhēng)的討論再次升溫。
編者按：
絕大部分科學(xué)家并非像宣傳文章里說的不計(jì)名利，更不是有些人假扮的清心寡欲、高風(fēng)亮節(jié)，而是很在乎功勞的歸宿。
競(jìng)爭(zhēng)是事實(shí)存在的，無須標(biāo)榜“不爭(zhēng)”以欺世盜名。只是，在中國這樣的名利之爭(zhēng)一般盡可能不公開，但這兩天美國生物學(xué)界的激烈爭(zhēng)論甚囂塵上，部分爭(zhēng)論公開了……就這次爭(zhēng)議，《知識(shí)分子》獨(dú)家采訪了關(guān)鍵當(dāng)事科學(xué)家。
從這樣的事例中可以看到，國際科學(xué)界爭(zhēng)論是文明爭(zhēng)論，擺事實(shí)講道理公開進(jìn)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(rèn)識(shí)到，何為競(jìng)爭(zhēng)，如何競(jìng)爭(zhēng)，怎樣建立公平競(jìng)爭(zhēng)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(xué)術(shù)期刊之一Cell雜志在線發(fā)表了麻省理工學(xué)院教授、Broad研究所所長EricLander一篇關(guān)于基因編輯技術(shù)CRISPR發(fā)現(xiàn)歷史的綜述，并介紹了這一技術(shù)發(fā)展重要節(jié)點(diǎn)上的科學(xué)家。
三天之后，加州大學(xué)伯克利分校的分子生物學(xué)家JenniferDoudna公開駁斥這篇文章。美國科學(xué)界關(guān)于CRISPR的紛爭(zhēng)的討論再次升溫。
EricLander在Cell雜志上寫了一篇關(guān)于CRISPR方面的綜述，CRISPR技術(shù)的開拓者之一Doudna對(duì)此表示抗議，稱介紹自己的“成就”存在“事實(shí)錯(cuò)誤”。
在美國國家生物技術(shù)信息中心（NCBI）的網(wǎng)站，她在這篇文章下面評(píng)論道，雖然Cell的編輯聲稱作者（EricLander）直接參與向相關(guān)的個(gè)人作了大量的事實(shí)核對(duì)，但是這篇文章對(duì)她實(shí)驗(yàn)室的研究以及與其他科學(xué)家互動(dòng)的描述，“在事實(shí)上是錯(cuò)誤的”，“作者沒有核實(shí)（這些事實(shí)），而且文章在發(fā)表之前我并未同意”。
《麻省理工科技評(píng)論》高級(jí)編輯AntonioRegalado博士在Twitter公布了這段留言的真實(shí)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(píng)論是我用自己的賬戶發(fā)的。請(qǐng)注意，我當(dāng)時(shí)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(shí)了這段文字的真實(shí)性。
誰是CRISPR英雄？
初，CRISPR技術(shù)被證實(shí)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(shù)給科學(xué)家?guī)砹吮╋L(fēng)驟雨般的改變，無論是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，成千上萬個(gè)實(shí)驗(yàn)室開始使用并應(yīng)用這一技術(shù)。
“我還不曾見過有分子生物學(xué)家還沒有聽說過CRISPR”，EricLander在文章開頭寫的CRISPR技術(shù)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(xué)家張鋒是最主要的貢獻(xiàn)者，但是在學(xué)界這并非什么秘密。
CRISPR技術(shù)的重要性，已是人盡皆知。實(shí)際上在此前的科學(xué)家們報(bào)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(xué)家正是EricLander這篇文章引起爭(zhēng)議的主角。
到底誰是CRISPR的英雄？EricLander在這篇標(biāo)題為“TheHeroesofCRISPR”的文章試圖給出答案。
在文章中，他刻畫了一個(gè)CRISPR英雄譜，描述了一個(gè)由十幾位科學(xué)家組成的、令人心潮澎湃的樂團(tuán)，他們發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)，揭示出它的分子機(jī)制，并將其改造成強(qiáng)大的生物學(xué)研究和生物醫(yī)學(xué)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(xué)家FranciscoMojica首先在嗜鹽古細(xì)菌（Haloferaxmediterranei）的基因組中發(fā)現(xiàn)了大約30個(gè)堿基對(duì)（bp）長度的回文重復(fù)序列，這些序列由36bp的間隔序列隔開。
經(jīng)過生物信息學(xué)序列比對(duì)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(shí)到CRISPR系統(tǒng)與細(xì)菌的獲得性免疫有關(guān)。
與此同時(shí)，法國科學(xué)家GillesVergnaud和俄國科學(xué)家AlexanderBolotin在2005年分別獨(dú)立得到與FranciscoMojica類似的結(jié)論，即CRISPR與細(xì)菌的獲得性免疫有關(guān)。
此后，Cas7和Cas9蛋白在CRISPR系統(tǒng)中的作用逐漸被揭示，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)的底物是DNA，他們也證實(shí)核酸酶Cas9可以在crRNA的指導(dǎo)下對(duì)特定序列的DNA進(jìn)行切割。
一個(gè)關(guān)鍵的里程碑
CRISPR系統(tǒng)被證實(shí)作為準(zhǔn)確、高效的基因編輯工具，是科學(xué)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(rèn)為，國際上有兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這一里程碑式的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻(xiàn)。其一是立陶宛科學(xué)家VirginijusSiksnys和他的合作者。
EricLander在介紹Siksnys與合作者、的工作時(shí)評(píng)價(jià)道，“于是這個(gè)領(lǐng)域達(dá)到了一個(gè)關(guān)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(gè)系統(tǒng)被優(yōu)雅的生物信息學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)所解析�，F(xiàn)在是在試管中進(jìn)行精確的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)以及擴(kuò)展這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候了”。
另一個(gè)被EricLander提到的是JenniferDoudna和法國生物學(xué)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(xué)）的團(tuán)隊(duì)。
“Charpentier和奧地利的同事從生化特性的角度對(duì)CRISPR開始了研究。在5月，于波多黎哥召開的美國微生物學(xué)會(huì)的會(huì)議中，她做了關(guān)于tracrRNA的報(bào)告，并遇見了加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的全球知名的結(jié)構(gòu)學(xué)家和RNA學(xué)家??JenniferDoudna。Doudna成長于夏威夷，并在哈佛攻讀其博士學(xué)位，在此期間和JackSzostak一起工作，研究設(shè)計(jì)一種將RNA自我剪切型內(nèi)含子轉(zhuǎn)化成具有復(fù)制RNA模版能力的核糖酶。之后她在科羅拉多大學(xué)做博士后，和TomCech一起工作，研究核糖酶的晶體結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)室成立之后（1994年在耶魯大學(xué)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(fù)合物的特性，例如內(nèi)源的核糖酶進(jìn)入位點(diǎn)和microRNA的形成過程。她利用晶體學(xué)和低溫電子顯微鏡來探索TypeICRISPR系統(tǒng)中串聯(lián)復(fù)合物各組分的結(jié)構(gòu)，而這些復(fù)雜的系統(tǒng)一般都被應(yīng)用于微生物中，例如大腸桿菌�！�
EricLander寫道，“兩位科學(xué)家決定強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。他們利用重組的Cas9(來源于大腸桿菌中表達(dá)的S.pyogenesCas9)，以及體外表達(dá)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(gè)核酸酶功能域分別剪切兩條鏈，以及crRNA和tracrRNA對(duì)Cas9而言都是必不可少的。此外，他們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)RNA融合在一個(gè)sgRNA上的時(shí)候，在體外同樣也奏效。倘若這些sgRNA在體內(nèi)也被證實(shí)能夠有效的發(fā)揮作用的時(shí)候，sgRNA的概念將會(huì)被廣泛的應(yīng)用于基因組編輯中�！�
值得注意的是，EricLander還詳細(xì)介紹了兩個(gè)團(tuán)隊(duì)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(shí)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(jìn)行地比較順利，在Siksnys投稿兩個(gè)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(gè)團(tuán)隊(duì)均清晰地認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)的潛能，Siksnys表示這些發(fā)現(xiàn)將為通用的、可編輯的、RNA指導(dǎo)的人工核酸內(nèi)切酶技術(shù)作鋪墊，同時(shí)，Charpentier和Doudna也表示它在RNA指導(dǎo)的基因組編輯中具有很大的潛力�！盓ricLander總結(jié)說。
一石激起千層浪
EricLander的文章引起Doudna的強(qiáng)烈不滿。她認(rèn)為，作者對(duì)她實(shí)驗(yàn)室的研究以及與其他科學(xué)家的互動(dòng)描述“在事實(shí)上是錯(cuò)誤的”。
可是，具體到哪些事實(shí)是錯(cuò)誤的，Doudna在PubMed上的評(píng)論并沒有說明。在給《知識(shí)分子》的郵件回復(fù)中，Doudna說，“我和我的同事將在未來合適的時(shí)候進(jìn)行回應(yīng)�！�
眾所周知的是，EricLander所在的麻省理工學(xué)院Broad研究所和JenniferDoudna所在的加州大學(xué)伯克利分校，正在為爭(zhēng)奪CRISPR技術(shù)相關(guān)專利打得不可開交，CRISPR技術(shù)也被視為諾貝爾獎(jiǎng)的熱門領(lǐng)域。EricLander的文章發(fā)表之后，除了遭到Doudna的反駁指責(zé)之外，還遭受多位科學(xué)家的口誅筆伐。
一位不具署名的研究者在匿名同行評(píng)議網(wǎng)站PubPeer上表示，“對(duì)這篇文章中EricLander未能闡明其與CRISPR技術(shù)的利益沖突，我感到非常震驚和失望。他所領(lǐng)導(dǎo)的Broad研究所以及他曾發(fā)表的論文，在CRISPR技術(shù)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?cè)诒疚闹杏^點(diǎn)可能并不能讓人們公正評(píng)價(jià)（CRISPR技術(shù)），此外缺乏利益沖突聲明這一信息也是不合適的。事實(shí)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(fù)給《科學(xué)家》的聲明，他已披露了“實(shí)際和可能產(chǎn)生的利益相關(guān)”，包括他所在的機(jī)構(gòu)擁有CRISPR專利和專利申請(qǐng)。他還表示，他在12月中旬給Doudna發(fā)過郵件，請(qǐng)她對(duì)文章中的事實(shí)進(jìn)行核實(shí)。
Cell雜志也回應(yīng)道，作者已經(jīng)聲明并沒有個(gè)人的財(cái)政利益相關(guān)，并聲明他所在的機(jī)構(gòu)Broad研究所、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)擁有與CRISPR相關(guān)的專利和專利申請(qǐng)。
同時(shí)，Cell在聲明中指出，文章的平衡性、公平和準(zhǔn)確是編輯和作者考慮的首要因素，同行審稿人會(huì)特別要求對(duì)（文章的）平衡和公平給出意見，他們提供的任何意見都會(huì)在修訂版中體現(xiàn)。同時(shí)，作者直接向相關(guān)的科學(xué)家作了大量的事實(shí)核對(duì)。
在接受《科學(xué)家》采訪時(shí)，Doudna表示，Lander確實(shí)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(guān)于描述我實(shí)驗(yàn)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(yīng)該給出提供意見的其他科學(xué)家名單�！�
而Lander則認(rèn)為，“她確認(rèn)了她的個(gè)人背景信息，但是她說她不希望以任何形式對(duì)CRISPR技術(shù)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(xué)家關(guān)于CRISPR發(fā)展的意見。不幸的是，Doudna博士是唯一一個(gè)拒絕的。然而，我充分尊重她不分享觀點(diǎn)的決定。我也明白，會(huì)出現(xiàn)不同的觀點(diǎn)�！�
事實(shí)上，CRISPR“英雄榜”上的另一位科學(xué)家，曾與張鋒在CRISPR研究上有過合作的哈佛大學(xué)遺傳學(xué)家GeorgeChurch,對(duì)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(shí)事實(shí)（我一般都會(huì)這么做）”，Church在給《科學(xué)家》的回復(fù)中寫道，“他在1月13日發(fā)給了我預(yù)印版（Cell登出這篇文章幾個(gè)小時(shí)前）。我馬上發(fā)給他一個(gè)事實(shí)錯(cuò)誤的清單，但沒有一個(gè)改正。”
Church告訴《科學(xué)家》，“和JenniferDoudna相比，我需要核實(shí)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(shí)核實(shí)本來可以早一些，文章也不會(huì)那么夸張。即使是現(xiàn)在，這些都不是很難解決，而且會(huì)帶來很大的區(qū)別�！�
Church爭(zhēng)論的事實(shí)是，Lander寫道，當(dāng)Church的團(tuán)隊(duì)“著手在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中測(cè)試crRNA與tracrRNA融合”時(shí)，他意識(shí)到了“張鋒的工作”。此外，Church指出，“PrashantMali和楊璐涵做了測(cè)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(xué)作家CarlZimmer第一時(shí)間聲援Doudna，轉(zhuǎn)發(fā)并關(guān)注這一事件。
美國著名科學(xué)作家CarlZimmer也在第一時(shí)間關(guān)注了這一事件，并在Twitter上轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)信息，為Doudna打抱不平。美國加州大學(xué)戴維斯分校（UCDAVIS）生物學(xué)家PaulKnoepfler甚至在Twitter上發(fā)起了一個(gè)名為“Lander教授是否給予Doudna教授公正的評(píng)價(jià)”的在線調(diào)查，在74人參加調(diào)查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，其中約有53%的人認(rèn)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(xué)家PaulKnoepfler在Twitter上做的一個(gè)在線調(diào)查，53%的人，認(rèn)為Lander的這篇綜述未能如實(shí)評(píng)價(jià)Doudna的貢獻(xiàn)。
加州大學(xué)伯克利分校生物學(xué)家MichaelEisen在Twitter上寫道，“最糟糕的（事實(shí)）扭曲是，Lander所有的CRISPR英雄都是研究負(fù)責(zé)人（PI），學(xué)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(shí)際上，我對(duì)此并不感到驚訝，Cell與哈佛和麻省理工學(xué)院的科研群體走得很近，Cell雜志就像是麻省理工學(xué)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(píng)審專家的意見，以及他們?nèi)绾巫屵@篇不切實(shí)際的文章得以通過�！�
就在本文發(fā)稿前3小時(shí)，北京時(shí)間1月20日上午6點(diǎn)，Charpentier在PubMed留言，“很遺憾，關(guān)于我和合作者的貢獻(xiàn)的描述是不完整和不準(zhǔn)確的。作者也沒有問我要核實(shí)有關(guān)我或我實(shí)驗(yàn)室的語句。在作者提交該文之前，我沒有看到關(guān)于它的任何一部分。而且，該雜志也沒有將我納入評(píng)審流程�！�
《知識(shí)分子》將持續(xù)跟進(jìn)這一爭(zhēng)議的最新進(jìn)展。
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附：EricLander總結(jié)的CRISPR英雄譜
[1993年]西班牙科學(xué)家FranciscoMojica于1993年首先在嗜鹽古細(xì)菌Haloferaxmediterranei的基因組中發(fā)現(xiàn)了大約30個(gè)堿基對(duì)（bp）長度的回文重復(fù)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(xué)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(dāng)時(shí)并不知曉。
[2005年]FranciscoMojica經(jīng)過生物信息學(xué)序列比對(duì)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(shí)到CRISPR系統(tǒng)與細(xì)菌的獲得性免疫有關(guān)。該結(jié)果于2005年發(fā)表于JournalofMolecularEvolution雜志上。
[2005年]與此同時(shí)，法國科學(xué)家GillesVergnaud和俄國科學(xué)家AlexanderBolotin分別獨(dú)立得到與FranciscoMojica類似的結(jié)論，即CRISPR與細(xì)菌的獲得性免疫有關(guān)。二人的論文都于2005年發(fā)表于Microbiology雜志。
[2007年]法國科學(xué)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(duì)噬菌體的抗性時(shí)，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(fù)序列，Cas9則是核酸酶。
[2008年8月]荷蘭科學(xué)家JohnvanderOost通過生物化學(xué)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(shè)計(jì)相應(yīng)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(xué)家LucianoMarraffini和他的導(dǎo)師ErikSontheimer（美國西北大學(xué)）證實(shí)了CRISPR系統(tǒng)的底物是DNA，并且意識(shí)到該系統(tǒng)可能可用于DNA編輯。
[2010年12月]SylvainMoineau證實(shí)了核酸酶Cas9可以在crRNA的指導(dǎo)下對(duì)特定序列的DNA進(jìn)行切割。
[3月]法國科學(xué)家EmmanuelleCharpentier和德國科學(xué)家JrgVogel在研究微生物小RNA時(shí)意外發(fā)現(xiàn)一種含量極高的RNA（tracrRNA）正巧從CRIPSR位點(diǎn)旁邊轉(zhuǎn)錄，并且序列可以與前體crRNA配對(duì)。他們發(fā)現(xiàn)tracrRNA對(duì)于crRNA的加工成熟是必須的。
[7月]立陶宛科學(xué)家VirginijusSiksnys在大腸桿菌中重組了嗜熱鏈球菌的CRISPR系統(tǒng)，證實(shí)了該系統(tǒng)至少需要Cas9核酸酶，crRNA和tracrRNA三個(gè)組分。
[]3月的一次微生物學(xué)會(huì)議上，Charpentier遇到了加州大學(xué)伯克利分校教授JenniferDoudna。二人討論后決定合作，她們?cè)隗w外重組了CRISPR系統(tǒng)，得到了與VirginijusSiksnys類似的結(jié)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(dǎo)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(dāng)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(xué)家張鋒（FengZhang）首次使用CRISPR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的DNA編輯。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/983725.html
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