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黄禹锡的“克隆人干细胞”
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黄禹锡造假事件也许是多数国人对“干细胞造假”的最早认知。韩国的黄禹锡教授在误入歧途之前,曾是学术圈的传奇人物。他自幼家贫,5岁丧父;后经多年寒窗苦读,终于考进了韩国最高学府首尔大学,却在博士毕业之前遭遇导师去世、实验室倒闭等一连串打击。但他并没向困境屈服,毅然卖掉自己的房子筹集资金,研究牛的育种。
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功夫不负有心人。苦心研究多年后,黄禹锡的成果接踵而至:1999年,培育出世界首头克隆牛;2003年,培育出世界首例抗疯牛病牛;2005年,培育出世界首条克隆狗,这个研究还登上了美国《时代》(Time)杂志封面。
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当时的干细胞研究远没有现在火爆,但黄禹锡已经超前地意识到胚胎干细胞的研究价值,积极进行这方面的研究。2004年,他在美国《科学》杂志上发表论文,宣布自己用未受精的卵子成功培育出人类胚胎干细胞。虽然卵子也不好获取,但总比直接使用“可以发育为生命”的受精卵和胚胎干细胞更符合伦理道德。
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人体自身的干细胞数量本来就不多,一些需要干细胞治疗的患者更是身体虚弱,缺乏足够的干细胞。在诱导性多能干细胞出现之前,这个问题的解决方法是移植他人的干细胞,但由于移植排斥反应,将外源干细胞移植到患者体内后,仍可能被患者自身免疫系统排斥,患者需要服用抗排异药物。黄禹锡决心解决这个难题,他计划用类似克隆的方法,把患者体细胞染色体移植到卵子中,把其培养成携带患者遗传物质的干细胞,这样的干细胞几乎跟患者自身的干细胞完全一样,不会引起移植排斥反应。
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2005年,黄禹锡在《科学》杂志上发表论文,宣称已经成功把受试者体细胞的染色体注入卵子内,培育出含有受试者染色体的胚胎干细胞(因为实验原理跟人类克隆一致,所以当时不少媒体称此为“克隆人”实验)。这个研究轰动了世界,他本人也被视为诺贝尔奖的未来得主。
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黄禹锡在论文中宣称,研究用的人类卵子来自志愿者捐赠。然而时隔不久,媒体曝光:黄禹锡曾威逼利诱团队里的女研究生取卵。这分明是把科研人员当成了小白鼠。
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在舆论压力下,黄禹锡就职的首尔大学对黄禹锡进行了调查,发现他除了非法取用卵子,还涉及学术造假:发表在《科学》上的两篇学术论文均有造假。
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黄禹锡自此声名扫地,不但丢了工作,还因为非法买卖卵子和造假骗取学术经费被判刑。2014年,韩国人还把黄禹锡的故事改编成电影《举报者》。
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即使如此,学术界也不能否认他的才华和学术贡献。经过调查,黄禹锡之前的克隆动物研究成果乃是货真价实、绝无造假。而他使用卵子来制造胚胎干细胞的研究虽然被证实是造假,但他在研究过程中发现了让卵子单性分裂的方法,这种能分裂的卵子后来又被称为单倍体干细胞。日后引起轰动的“孤雄小鼠”,就是用单倍体干细胞技术培养出来的。
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单倍体干细胞本来已是重大成果,遗憾的是,黄禹锡因为好大喜功,把单倍体干细胞说成克隆胚胎干细胞,想要让自己的研究更加震撼,结果不但让自己身败名裂,还错失了公布单倍体干细胞研究成果的好机会。
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“日本居里夫人”的STAP细胞
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2014年1月,在中国人正欢度春节的时候,日本理化研究所也在《自然》杂志发布了一个喜讯:他们用一种全新的方法,把体细胞培养成了干细胞!
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把体细胞培养成干细胞并不稀奇,毕竟山中伸弥早就凭诱导性多能干细胞得了诺贝尔生理学或医学奖,这项新研究的特殊之处在于,培养干细胞的方法经济、简单得让人难以置信。山中伸弥要把好几个基因转入体细胞里,才能让它变成干细胞,如此费钱费力,转化效率也不高。而此研究宣称,只要把体细胞放在酸性环境中,然后进行物理挤压,就能让它们重编程为干细胞,而且转化率高达7%~9%。
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这种被研究者命名为STAP细胞的神奇干细胞一经公开,便震惊了世界。学术界所有人都认为,这样的革新性成果,绝对能让日本再拿一个诺贝尔奖。而更传奇的是,STAP细胞的首创者,竟然是一个年轻貌美的女博士——小保方晴子。
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小保方晴子出身学术世家,毕业于著名的早稻田大学,做出这个研究的时候才30岁,是典型的年轻有为的精英人才。更吸引人的是她才貌双全、打扮时尚、妆容精致,实验室里装饰着卡通贴纸,从外表到个性都无比符合日本人对传统女性的审美。高智商和“女人味”性格让她成为日本“国民女神”,被视为“居里夫人”和未来的诺贝尔奖得主。
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但很快,就有眼神犀利的同行发现,小保方晴子论文中的一张实验图片背景颜色不对,像是两张图拼凑的。面对“P图”的质疑,小保方晴子的回应是:两张图片拼在一起只是为了更直观、好看,实验结果本身并没有问题。
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把两张实验图片拼到一起确实无伤大雅,但问题是,自从STAP细胞论文发表以来,各国科学家一直没能重复出同样的实验结果。在发现实验照片是“P图”后,学术界更加怀疑这篇论文是造假。
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随后又有人发现,小保方晴子论文的STAP细胞照片,竟然跟她博士论文中的胚胎干细胞照片是同一张。民众忍不住要怀疑,小保方晴子到底是真的培养了前无古人的STAP细胞,还是拿普通的胚胎干细胞冒充STAP细胞?而细看她论文的人更是发现,她那篇用英文写就的博士论文,不少段落都是抄袭,甚至连原文中的语法错误都照抄不误。
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在种种压力之下,日本理化研究所撤回了小保方晴子发表在《自然》杂志上的两篇文章,并勒令她在重重监控之下证实她的STAP细胞实验确实可行。
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在全民的质疑下,小保方晴子的上司笹井芳树先崩溃了。笹井芳树原是干细胞领域的知名人物,因为被小保方晴子描述的STAP细胞研究前景打动,把小保方晴子招入麾下。他本满心希望小保方晴子能创造奇迹,没想到最终还是一场空,他也从学术名人沦为造假者的帮凶。半生英名,一步走错便万劫不复,心高气傲的笹井芳树受不了这样的打击,竟上吊自杀,以死保住自己最后的体面。
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尽管赔上了自己上司的性命,小保方晴子依然没能如期重复出STAP细胞实验,也因此丢掉了工作和博士学位。她自称之前进行STAP细胞实验时,实验细胞里不慎混入了胚胎干细胞,所以误把胚胎干细胞当成了自己培养出来的STAP细胞,但这个解释并没能让学术界和民众信服。
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小保方晴子自此退出学术界,但她掀起的血雨腥风并没有停止——除了笹井芳树的死,日本的整个干细胞领域也因为这次造假事件声名大损,不少干细胞专家的论文也被严查。
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“心肌干细胞”背后的心机
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2018年10月,哈佛大学爆出了一个大新闻:哈佛医学院终身教授皮耶罗·安韦萨(Piero Anversa)涉嫌学术造假,之前发在《自然》《细胞》《柳叶刀》《新英格兰医学》(The New England Journal ofMedicine)等顶级期刊上的31篇论文全部被撤。这也是美国有史以来最严重的撤稿事件。
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