三个月前,河北科技大学副教授韩春雨在《自然-生物技术》上发表了 NgAgo 酶对哺乳动物进行基因编辑的论文(F. Gao et al. Nature Biotechnol. 34, 768–773; 2016)。文章介绍了一种新型的基因编辑方法,迅速引起广泛关注。
然而,随着时间推移,研究的可重复性问题为韩春雨团队招致诸多质疑。8月2日,《自然-生物技术》宣布将按照既定流程对研究进行调查。8月8日,韩春雨向质粒共享信息库 Addgene 提交新版的详细实验方法,其中补充了数项应特别注意的问题。
(新版实验方法全文,可至 https://www.addgene.org/static/data/plasmids/78/78253/78253-attachment_OG34WIqLRecj.docx 下载)。
新版实验方法具体分为细胞培养、质粒/gDNA 共转染,以及基因组提取三个部分。对比《自然-生物技术》上 NgAgo 论文 Supplementary Information 中描述的 methods(详见 http://www.nature.com/nbt/journal/v34/n7/full/nbt.3547.html#supplementary-information),新实验步骤有几处改变:
1 血清品牌由 Hyclone 变更为 Gibco 。
2 增加了关于“293T 细胞贴壁不牢,换液时要小心操作”的小提示。
3 建议在质粒/gDNA共转染的8小时、12小时或24小时后,补转一次 gDNA;旧版方法中只提及了“24小时”。
4 旧版方法中,溶解和稀释质粒及 gDNA 的缓冲液为含有 EDTA 的0.5xTE(5 mM Tris-HCl, 0.5 mM EDTA, pH 8.0),而新方法中则变更为水(pH 8.0)。
最后一处缓冲液配方的改变尤其引人注意——在韩春雨补充在实验步骤之后的四条注意事项中,EDTA 再次出现:其中一条注意事项专门提到,应该避免向 NgAgo/gDNA 系统中加入EDTA。这四条注意事项分别是:
1 NgAgo/gDNA 系统对细胞中胞内菌和支原体感染敏感,在实验前要仔细确认所使用的细胞株未被污染或污染已被彻底清除。
2 由于 NgAgo/gDNA 系统需要镁离子,在细胞消化和培养过程中要避免使用金属离子螯合剂 EDTA。也可以在培养基中额外加入 5 mM或其他浓度的镁离子。
3 转染试剂 Lipofectamine? 3000会阻碍 gDNA 进入细胞,不能用于转染。可以使用转染试剂 Lipofectamine? 2000。其他转染试剂是否可用还有待验证。
4 建议使用 T4 PNK (Biolab) 对 gDNA 进行5‘端磷酸化处理,处理体系如下:(体系略)处理后的 gDNA 无需再次纯化,直接用水(pH 8.0)稀释至300 μl,终浓度10 nM。
据 Nature 报道,韩春雨近来每天都会收到很多骚扰电话和短信,但他始终坚信自己的研究成果没有问题。Nature 将喜爱茶叶、古琴,并且从未出国的韩春雨称为“隐士”,而今这位隐士不得不走上风口浪尖,直面质疑。 据新华网消息,河北科技大学将要求韩春雨在一个月内重复实验,并邀第三方证实。
为什么NgAgo会“不好使”?
NgAgo 之所以引起广泛关注,在于其作为基因编辑工具显现出的一些令人激动的新特性,赋予了其可观的应用潜力。例如,NgAgo 系统没有 PAM 序列依赖性,与 CRISPR 系统只能识别附近有 PAM 序列的靶点相比,NgAgo 理论上可切割的序列更多。其次,NgAgo 系统用以识别靶基因的先导物为 DNA(gDNA),与 CRISPR 使用的 gRNA 相比,易用性更强,成本更低。另外,NgAgo 系统可以作用于很难被 CRISPR 切割的 GC 富集区域。
与此同时,NgAgo 系统也表现出一些劣势。NgAgo 系统使用 5' 端磷酸化 gDNA ,这种先导物无法从质粒里表达获得,不能在靶细胞里产生,只能在细胞外合成后输入细胞内;研究者在执行基因编辑时,可能还需要持续向细胞内补充 gDNA。并且,gDNA 只能与新生的未成熟 NgAgo 蛋白结合形成复合物。
爱丁堡大学 MRC 再生医学中心的博士后 Pooran Dewari 专门研究基因编辑系统的优化,他表示,NgAgo 系统的目前的可重复性难题,无疑说明了这一系统的优化工作非常困难;他同时认为,NgAgo 系统难以优化的原因,可能就包括 s' 端磷酸化后的 gDNA 在哺乳细胞中不能稳定持续存在,以及 NgAgo 蛋白无法在成熟状态下与 gDNA 形成复合物。
已有9人声称NgAgo有效
自韩春雨2016年3月在线发表论文后,来自全世界的科研人员共发出将近400次获取 NgAgo 质粒的请求。Pooran Dewari 面向正在重复 NgAgo 的科研人员发起了一项调查。调查发现,截至2016年8月8日,193名被调者中,各有9人声称在应用 NgAgo 系统后观察到了基因剪切或插入迹象(indels and knock-in),100人声称无法观察到剪切,47人声称无法观察到基因插入。
(调查全部内容见链接 :
http://blog.addgene.org/google-forums-round-up-first-impressions-of-ngago,不过需要翻墙;后台回复 NgAgo,可获取调查最新结果完整截图)
然而,调查还显示,大部分被调者仍未对 NgAgo 丧失耐心,其中66%的被调者表示会等待他人对这一系统的优化结果,10%的被调者表示会自己优化 NgAgo,24%的人表示将继续使用 CRISPR。
附:NgAgo 可重复性问题事件节点
· 2016年6月,网络上逐步有传言称,国内外有多家实验室重复不出韩春雨论文的实验结果,引起部分科学家的质疑。韩春雨在回复中表示,新系统刚出来都会“不好使”,他也认同目前 NgAgo 系统不够稳定,等2.0版本出来会找专门机构免费发放。
· 7月2日,方舟子公开质疑该实验的可重复性,NgAgo 研究可重复性问题自此规模化发酵,韩春雨也立刻进行了实验方法上的回应,称实验重复失败可能是由于支原体污染、试剂保存等问题。
· 7月28日,先前声称 NgAgo 有效的澳大利亚遗传学家 Gaetan Burgio 在 Twitter 上表示,经进一步检测,该技术无法进行基因编辑。他表示,NgAgo 也许会奏效,但鉴于其不稳定性,它并没有 CRISPR 实用。
· 7月29日,西班牙遗传学家 Lluís Montoliu 向国际转基因技术协会 (ISTT) 的同僚群发邮件,建议“放弃所有NgAgo相关项目”。与此同时,之前声称 NgAgo 有效的印度分子生物学家 Debojyoti Chakraborty 及德国癌症研究中心的遗传学博士生 Jan Winter 也都表示先前结论有误;Jan Winter 同时表示,自己并不认可韩春雨此前做出的回应。
· 截至8月8日,爱丁堡大学 MRC 再生医学中心的博士后 Pooran Dewari 发起的一项针对 NgAgo 研究可重复性的线上调研已经收到近 200 位研究者的回复,其中各有9人声称在应用 NgAgo 系统后观察到了基因剪切或插入迹象(indels and knock-in),100人声称无法观察到剪切,47人声称无法观察到基因插入。
· 据新华网消息,河北科技大学将要求韩春雨在一个月内重复实验,并邀第三方证实。
医谷链
《《自然-生物技术》杂志将调查韩春雨论文争议,河北科技大学回应一个月内公开验证》
《韩春雨NgAgo-gDNA基因编辑技术再遭质疑,多国科学家称无法重复其实验》
来源:科研圈(微信号:keyanquan) 作者:赵维杰 张帅琰 吴兰
为你推荐

拜耳首次获发国产医疗器械注册证,本地化生产跑出“北京加速度”
今日(6月17日),拜耳宣布,公司影像诊断业务旗下MEDRAD® Stellant D-CE高压注射系统及附件获得北京市药品监督管理局(以下简称“北京市药监局”)颁发的国产医疗器械注册证。
2025-06-17 19:56

免疫药新锐小路生物获数千万美元天使投资,刘勇军领衔开发第三代疗法
本轮融资由元生创投、齐济投资共同领投,元禾控股、高瓴、苏创投、博荃资本、北京生命科学园、合肥产投等多家知名机构跟投
2025-06-17 15:49

Precisio Biotix获资助开发细菌性阴道病(BV)新型工程裂解酶疗法
今日(6月17日),美国生物技术公司Precisio Biotix Therapeutics, Inc (简称Precisio,靶抗生物)今日宣布获得盖茨基金会的资助,用于研发针对细菌性阴道病(BV)相关致病...
2025-06-17 12:50

诺和诺德与阿里健康启动战略合作,助力慢病管理数字化升级
2025年6月16日,诺和诺德与阿里健康宣布达成战略合作。在国家持续推进“体重管理年”行动的背景下,双方将依托诺和诺德百余年深耕慢病领域的专业经验和创新治疗方案,以及阿里健...
2025-06-16 14:58

治疗阿尔茨海默病国产新药断货与思考
近日,许多患者家属反映买不到治疗阿尔茨海病的新药甘露特钠胶囊,经过了解,也证实该药在许多医院和药店确实“断货”,作为中国治疗阿尔茨海默病处方量最大的药物之一,也是目...
文/上海市精神卫生中心肖世富 广州医科大学附属第二医院刘军 北京和睦家医院李慧英 2025-06-16 11:35

连续第四年,2025年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点发布
发挥穿透式审计监督优势,加强医药行业专项审计。打通从原材料采购、药品耗材生产、招标采购的监管通路,将监管重点向生产端覆盖。探索建立药品生产加工到流通使用全过程可追溯...
2025-06-13 22:55

国家卫健委:人间传染的高致病性病原微生物实验活动审批管理办法
本办法适用于三级、 四级实验室从事《人间传染的病原微生物目录》 规定的应当在三级、 四级实验室开展的人间传染的高致病性病原微生物或者疑似高致病性病原微生物实验活动的审批。
2025-06-13 22:34

半年融资超2亿元,美创医疗攻克“卡脖子”技术
此次融资将加速美创医疗在医用植入级ePTFE材料产线建设、创新产品研发及商业化推广上的布局,助推中国高端医疗器械真正实现进口替代。
2025-06-13 13:22

拟再易主,派林生物或变为央企控股企业
日前,派林生物发布公告称,中国生物技与派林生物控股股东共青城胜帮英豪投资合伙企业(简称“胜帮英豪”)签署收购框架协议,拟受让后者持有的21 03%股份。若本次交易顺利推进...
2025-06-13 12:43

依视路®星趣控®亮相Vision China 2025,重磅发布依视路®星趣控®2.0镜片
在2025年视觉健康创新发展国际会议(Vision China)期间,儿童青少年近视管理品牌依视路®星趣控®重磅发布全“星”一代儿童青少年解决方案——依视路®星趣控®2 0镜片
2025-06-13 11:28

景嘉航完成数千万元天使轮融资,专注新型靶向放射性药物开发
近日,杭州景嘉航生物医药科技有限公司(AB-RayBio Therapeutics,简称“景嘉航”)完成数千万元人民币的天使轮融资,由杭实资管领投,正
2025-06-13 10:53

CDE:已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如何申请组合包装?
已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如申请组合包装,应通过什么途径提出申请,申报资料有什么要求?
2025-06-12 21:44

赛诺菲加速尼塞韦单抗全球发货,提前数月助力医务工作者应对今年RSV流行季
赛诺菲将于2025年第三季度初启动尼塞韦单抗的全球发货工作,以确保在2025-2026年呼吸道合胞病毒流行季来临前,实现广泛供应。
2025-06-12 17:31

CDE发布《先进治疗药品的范围、归类和释义(征求意见稿)》
本文件所称先进治疗药品,是指符合药品相关管理规定,按照药品的路径进行研制、生产、经营、 使用和监管,且经体外操作生产并在人体内发挥预期功能的细胞治疗药品、基因治疗药...
2025-06-11 22:06

安图生物注销了一控股子公司
近日,安图生物发布公告称,公司控股子公司安图莫比已完成注销手续,该公司是安图生物与Mobidiag Oy(以下简称Mobidiag)在6年前成立的合资企业,伴随着注销,如今正式落幕。
2025-06-11 15:25