科學研究:科學會被野心、幻覺和謊言毀滅
來源:環球科學
發布時間:2021-04-15
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科學研究:科學會被野心、幻覺和謊言毀滅

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笹井芳樹曾是日本數一數二的發育生物學家。他的發現闡明了胚胎神經係統的發育過程,他還用幹細胞培養出了視杯、部分大腦皮層,以及發育初期的小腦。做實驗時冷峻且一絲不苟的笹井,平時是一個文質彬彬、博學多才的人。他有親切好客的好名聲,常帶來訪的同事去泡溫泉,還會為實驗室聚會準備壽司。
2000年,笹井協助建立了日本理化學研究所(Riken,簡稱理研)的發育生物學中心。位於日本神戶的CDB實驗室設備精良,供職於理研的研究人員雄心勃勃,他們沒有教學任務的束縛,被寄予做出重大發現、在重要期刊上發表論文的厚望。這些笹井都做到了,他在頂級學術期刊上發表自己的研究,老練地將CDB的成果推廣出去,使這個中心得到了豐厚的資金支持。
幾年前,笹井開始參與CDB的一種新型幹細胞技術的研發工作。這個技術的原理簡單到有些邪乎:通過給普通細胞施加極大壓力,即可將其轉化為幹細胞。極少有細胞能夠承受住這種傷害,但是那些存活下來的細胞確實發生了轉變;看起來,這些細胞能夠轉變成身體內的任何細胞。笹井把這種細胞命名為STAP細胞,即刺激觸發獲得性多能細胞。
笹井和同事於2014年1月在《自然》上同時發表了兩篇STAP細胞論文。這個發現一開始令人振奮,因為從理論上來說,STAP細胞是一種具有超級可塑性、可定製、取之不竭的幹細胞來源,而且它還規避了倫理問題。幹細胞療法被認為將會成為一個價值數百億美元的全球性產業。STAP細胞似乎為患者特異性藥物的研發、先進的疾病建模,以及無免疫排斥風險的身體再生提供了一條通路,而這些都是長久以來的難題。笹井將STAP細胞比作哥白尼對宇宙的重構。這個發現就算不會給它的發現者帶來諾貝爾獎,也會為帶來滾滾財源。
這個大發現背後的英雄是小保方晴子,這位當時隻有30歲的博士後研究員是兩篇文章的第一作者。這位時髦漂亮、鎮定自若的女性,在男性主導的日本科學界遊刃有餘,再加上這兩篇論文的關係,大眾對她的特立獨行讚美有加。“一顆明亮的新星在科學界冉冉升起,”日本媒體這樣評價她,“這是一項可以改寫科學教科書的大發現。”媒體爭相報道小保方作為一個科研邊緣人——沒有資曆的年輕女性幹細胞生物學家——打破了人們對細胞潛力的傳統看法。她令人眼前一亮的造型,加上刻苦和天賦,共同創造了21世紀的一個最偉大的科學突破。

人們對幹細胞研究的期待,根植於我們理解人類起源、想要長生不老的欲望的中心;這也關於財富和名譽。1998年,人類首次培養出胚胎幹細胞;差不多20年後,關於細胞行為的基本假設仍在被一再推翻。在報道研究結果的時候,研究人員常常不得不創造出一些理論來解釋神秘的現象。而對重要的和可忽略的結果保持清醒的洞察力,就是天才和庸才、赫赫有名和默默無聞之間的區別。
STAP細胞論文發表5個月後,麵對嚴格的審查,以及對其可靠性日漸增長的質疑,兩篇論文均被撤搞。到了這個時候,理研指責小保方學術不端,其導師則“負有重大責任”;其中一個導師與小保方的造假有牽連;小保方因抑鬱症入院;一個合作者因為壓力中風;一個外部委員會建議理研撤除CDB。
笹井的痛苦可能最為沉重。丟魂失魄的笹井在實驗室裏顯得脆弱消瘦。此時他正在接受精神科醫師治療。2014年8月,保安發現他在CDB的一個樓梯間的扶手上上吊自殺,他的鞋子被整整齊齊地碼放在台階上。在一份訃告中,笹井在加利福尼亞大學洛杉磯分校的導師愛德華·德·羅伯提斯寫道,“芳樹是一個正直的人、一個具有極高操守的科學家”。德·羅伯提斯並沒有提及STAP:那時候這個字眼已經變得為人所不齒。在電話中,德·羅伯提斯悲傷地表示,“他掉進了圈套。”
名譽掃地的小保方躲了一年多。在《紐約客》嚐試聯絡她幾個月後,2016年1月底,她回了信。這是她在醜聞後首次與媒體接觸。不久後,她在日本出版了一本回憶錄,她竭力辯稱自己被人誤解了。“我對STAP論文負有強烈的責任感”,她在信中寫道,“但是,我想讓你了解,我寫這些論文不是為了欺騙任何人”。她堅稱STAP細胞是真實存在的。
笹井似乎也從未放棄過這個“發現”,也從未放棄小保方。根據日本時報(Japan Times)的報道,笹井給小保方留下了遺言——“一定要製造出STAP細胞”。

STAP的思想於二十一世紀初誕生在查爾斯·維坎提波士頓的實驗室中。維坎提60有餘,已經從美國布萊根婦女醫院麻醉學係主任的位子上卸任。他的父親是一位牙科學教授,他的兄弟傑伊、馬丁和弗蘭克也都是醫生。
維坎提做研究時,帶著麻煩解決專家放手一試的意誌。他表示,“如果你不時不時說些蠢話,你就不是真的在挑戰極限。”上世紀90年代中期,他令一隻小鼠的背上長出了人類的耳朵:這隻活體小鼠的背上被安裝了一個耳形支架,支架上接種了奶牛的細胞。
這隻“耳鼠”轟動一時。但十年後,維坎提卻渴望進軍新的研究領域。他最小的弟弟卡爾是一名唐氏綜合症患者。在組織工程學領域,研究人員最遠大的誌願集中在器官生成上。但是維坎提卻打算從卡爾的大腦中提取細胞,並刪除那些導致唐氏綜合症的染色體,接著再把替換的細胞重新注射回腦中,他確信由此得到的“馬賽克腦”將改善卡爾的智力。
在初步的研究中,維坎提決定用大腦中的幹細胞來做實驗。他邀請病理學家、他的哥哥馬丁合作,當時兩個人對幹細胞都沒什麽經驗。從神經組織中分離幹細胞的標準程序是,先對組織進行粗處理,然後用移液器用力衝擠,這個過程被稱為研碎法。在培養箱中靜置幾天後,神經幹細胞就會聚合成球狀。馬丁花了一年多時間,在大腦組織上采取這樣的實驗方法,但是一無所獲。1998年的一天,馬丁在培養經過研碎法處理後的細胞時,發現形成的球狀物中存在細小的微粒。維坎提和馬丁認為,球狀物正是由這些微粒發育而來。於是他們把這些微粒命名為孢子樣細胞。他們在一篇發表於2001年的論文中提出,這種孢子樣細胞存在於所有組織中,並呈休眠態,它們能夠分化為多種細胞,這些特點讓它們具有“使因為疾病或損傷而損耗的組織再生的潛能”。
當他們在學術會議上介紹這項研究時,同事斥其為無稽之談。但是維坎提的好奇心卻愈發強烈。他在進一步探究中,發現了一個新的吊人胃口的現象:用休眠細胞群理論無法解釋這些數以千計的孢子樣細胞(他認為數量太多了)。這就提出了另一種可能性,即研碎法的粗暴過程不僅僅能夠分離出組織中的幹細胞。幹細胞可能是由壓力創造的。
對於體細胞來說,幹性是一種在細胞開始分化時就會消退的潛能。胚胎幹細胞被認為是多能的——能夠分化為任何體細胞——因此它們是對新發現的細胞類型進行評價的黃金標準。肺和骨髓中的成體幹細胞隻能產生其自然組織中的細胞。而且學界對細胞在特定條件下重編程轉化為其他細胞類型的可能性仍存在爭議。
維坎提的這個全新的“異端學說”,提出了機體康複的一種新方法:災難的旁觀者也能做出英雄事跡。2002年,維坎提成為布萊根婦女醫院麻醉學係主任後,建立了一個大型組織工程學實驗室。他認識到,壓力改變的細胞不是自己的研究專長,因此希望雇傭一些能幫忙的人。幾年後,一個日本同事提到他有一個有才華的學生——早稻田大學化學工程係的第一名——正在找組織工程學的項目。這就是小保方晴子。

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當小保方來到維坎提的實驗室時,他很快發現她是個開明聰慧的人。維坎提認為小保方能夠為自己的孢子樣細胞研究增添可信度和細節,於是就讓她運用最新的幹細胞研究技術來重複此前的研究。此時他還沒有向對方告知自己的假說——嚴酷的條件能夠創造出幹細胞。因為他最不願意看到的事情就是外國研究生帶著自己的想法回國,在別人的實驗室從事相關研究。他最大的疑慮在於,“我們能不能信任晴子?”
小保方簡直是所有PI夢想中的學生。她狂熱地獻身於幹細胞的研究,而且居然還有時間參加大量主題各異的哈佛研討班。在實驗室裏,她對每台機器和研究方法都了如指掌。對她來說做實驗就像做飯,研究方法就像菜譜:研究質量在很大程度上取決於實驗者。小保方擁有科學家所謂的“黃金聖手”——實驗總能順利進行。
小保方決定博士論文就做孢子樣細胞。她做了一係列的實驗來測試這種細胞的能力。維坎提的數據表明,這些細胞的多能性可能比較有限,類似於成體幹細胞。但是小保方報告稱,她成功地把它們變成了畸胎瘤(注:常見腫瘤,來源於多能性生殖細胞)。生成複雜的腫瘤的能力,是幹細胞多能性的強有效作證。她的導師後來告訴維坎提,這是他讀過的最好的博士論文。
確定小保方忠誠、努力又高效以後,維坎提決定告訴她關於幹性轉化的理論。當她表現出對這個理論的熱情時,他雇她做博士後,讓她設計實驗來探索這個理論。最開始,她得確定製造細胞球的實驗方案。馬丁的方法是讓細胞“挨餓”、冰凍它們或者讓它們缺氧。但最好的結果是用物理壓力法做出來的——用移液器把細胞擠出去。這個方法很難標準化,也就很難重現。移液器口徑應該是多少微米?一次擠壓多少分鍾,以什麽樣的速率?要不要邊做實驗邊聽隨身聽?最後,作為化學家的小保方發現,通過用三磷酸腺苷(ATP,一種帶有中等酸性的供能物質)溶液浸泡細胞的方式最容易製造出可複現的細胞球。酸脅迫會殺死大多數細胞,但是受ATP給養存活下來的細胞能夠茁壯生長。根據小保方的描述,這些細胞具有無與倫比的特性。測試細胞幹性的研究人員通過細胞工程,讓它們在具有高度發育效能時發綠光。小保方的細胞球發出的光熠熠生輝。
實驗室的氣氛變得狂熱起來。小保方日以繼夜地工作,每天都會收獲絕妙的數據。管理維坎提實驗室的日籍外科醫生小島宏司催促小保方多睡覺,但是她卻鐵了心研究。她的實驗筆記倉促而不完整,她的工作室也是一團糟。小保方告訴維坎提,她的目標是得到讓他滿意的結果。維坎提和小保方認為,憑借著這些壓力改變的細胞,他們做出了能發表在一流期刊上的重大發現。他逗她,“你會成為日本最著名的女科學家。”

為了讓新研究登上頂級學術期刊,維坎提和小保方感到他們需要一個知名合著者——其專長能夠為研究增添合理性。他們找到了小島的老朋友,CDB的若山照彥。若山看上去是完美的合作者。他是第一個克隆出小鼠的人,而且為人和藹。小保方在2年前攻讀博士學位時見過他。“若山的辦公室亂極了,我可以聞到血和小鼠的味道,”她在回憶錄裏這麽寫道,“我花了半個多小時向他解釋了我的研究。這位克隆技術領域的權威認真地傾聽並且還做了筆記,我深受感動。”
對於若山來說,這個項目提供了一個非凡的機會。他在CDB的十年聘用期接近尾聲,而他正在尋找大學教職;一篇有分量的論文可令他平步青雲。根據維坎提的說法,若山“非常喜歡這個理論,且對在頂級期刊上發表這項研究感到百分百自信”。有了他在克隆領域的專長,他們希望能造出一隻嵌合體小鼠——由注射了壓力刺激的細胞的宿主胚胎發育成的小鼠——一場展示細胞的發育潛能的絕妙表演。若山已經提醒小保方,嵌合體小鼠是很難捉摸的,即使用胚胎幹細胞也無法穩定地製造出來。她寫道,“嵌合體小鼠的製造的確取決於實驗操作者的技巧。”
小保方表示,她拿了若山給他的小鼠細胞,將它們浸泡在酸液裏然後再還給他。令人興奮的是,他用這些細胞製造出了嵌合體。但是根據小保方的回憶錄,若山拒絕傳授她培養技巧,以防她把他甩在後麵。
2012年春天,維坎提、小保方和若山首次將論文投給《自然》。期刊拒絕了他們的稿件,指出他們並沒能證明細胞進行了轉化:或許他們隻是分離出了組織中其他類似於幹細胞的細胞,或者樣本已經被胚胎幹細胞汙染了。《細胞》和《科學》的評審人的意見也是一樣的。“對於這些期刊來說,證明你的假說正確性的門檻非常高”,維坎提表示,“其他期刊的門檻要低些。你決定跨越低門檻,還是跳得更高些?”
那年秋天,當山中伸彌獲得諾貝爾獎的時候,這些研究者的野心被煽動了。山中基於操控基因表達的幹細胞轉化方法最開始也令人震驚,但這迅速地催生了一個快速發展、價值數十億美元的產業。但是他的方法很費時費力,而且臨床前景未明。CDB團隊認為,他們的發現可以和山中的方法相抗衡,甚至能取而代之。
但是即使希望出現了,團隊在戰術上出現了根本的分歧。若山認為有必要創造出一個新的幹細胞品係——能夠無限增殖、相同的幹細胞群。除了潛在的商業利益外,產生幹細胞品係的能力也是多能細胞的特征,而且還能為挑剔的評閱人提供一條關鍵性的證據。
小保方不願意這麽做。她想要專注於一直在從事的研究。在CDB,笹井芳樹對她的研究發生了特別的興趣。當她介紹了關於壓力改變細胞的數據後,他變得越來越確信,在他的指導下,這項研究能夠被頂刊接受。笹井邀請她來自己的實驗室,並對發表過程進行全程指導。差不多在這個時候,他提出了這個縮寫:STAP。
小保方在CDB的工作進展很快,但她卻很難融入集體。她現在更像美國人,似乎對於日本研究機構森嚴的等級製度不大耐煩。人們開始八卦她。博士後們抱怨她身上的香水味太濃,襯衫太暴露。她不穿實驗室的白大褂,而是穿著kappogi,一種日本家庭主婦常穿的傳統日式方領罩衫。她試圖與等級較高的老頭們打好交道,但是她的同伴們卻學會和這些人保持距離。在實驗室其他人眼裏,笹井似乎被小保方迷住了,他管她叫天才。他不是在和小保方親密地討論問題,就是把自己關在辦公室裏修改STAP細胞的論文。一個CDB的研究人員表示,“如果他願意無視自己的研究,把時間全花在她身上,誰也不好說什麽。”
小保方的數據被嚴密保管著——實驗室其他人隻知道她在用一種嶄新的方法製造幹細胞。就算是維坎提也被屏蔽在每日的進展之外。他給小保方寫信想獲得些新情報,但是收到的卻是笹井的回複。“晴子最近兩個月真是太忙了,我覺得她經常累得不成人形”,他這麽寫道,“我希望你能理解,讓她專心。”當小保方有時間來回複維坎提時,她留下了自己特有的簽名,“帶著許多愛”,她安慰他,表示自己隻是希望能得到讓他滿意的結果。
小保方和笹井試圖用實驗室研究說服期刊,他們真的對細胞進行了重編程。當他們修改論文時,他們說做了一個新實驗:讓一個帶有成熟細胞標記的已分化細胞,表達出了胚胎幹細胞的信號。小保方用笹井實驗室的特殊設備製作了一段小鼠細胞的延時錄像,錄像中這些細胞從灰色變成了綠色,然後聚合成了發光細胞簇——這被看做了細胞具備多能性的信號。
有了新數據後,他們又把論文投了出去,裏麵加入了修訂過的實驗方法——微弱的應激源ATP被更為強烈的鹽酸替代。他們還插入了一篇單獨的論文來描述若山的幹細胞品係。2013年12月,這兩篇文章終於被《自然》接收了。
離論文發表日期越來越近時,維坎提和他們的信件來往讓他有了不詳的預感。笹井給他寫了一封郵件,似乎想把所有的功勞都給小保方。維坎提怕自己和自己的團隊都會從世紀科學大發現上被抹去。期刊召開的新聞發布會時隻邀請了小保方和笹井,他感到心煩意亂,並且很沮喪。
這些論文引起了國際轟動。在日本小保方成了名人——日本科學界的未來之星,日本新女性的偶像。她用充滿魅力的方式扮演著這個角色。她告訴一家報社:閑暇時,“平常我做的事和其他人一樣,比如照看我的寵物烏龜,出去購物。”她表示她時刻想著自己的研究,即使“當我和男朋友約會時”也一樣。Kappogi的銷售也直線型劇增。維坎提雖有疑慮,但是也和別人一樣讚美小保方。論文發表後的一周,他給她寫了一封郵件。“所有對你的關注都是你應得的,”他寫道,“我告訴所有人你是在我實驗室裏工作過的最聰明、最勤奮、最友好、最有創造力和最奮發圖強的科學家。還有,你是最漂亮的。”
但是當新聞熱度結束時,維坎提的恐懼成為了現實。他從小保方的口中消失了。她盜用了馬丁和自己的尤裏卡時刻。
那篇重要的STAP細胞論文,描述了一個製造幹細胞的令人心馳神往的簡單程序:七天鹽酸浸泡就能讓細胞重編程。如果說這結果看起來不可思議的話,那麽山中伸彌的成果發表時叫人吃驚的程度也差不多。生物學家克裏斯多夫·尼爾斯表示,“我不認為這是做不到的事。我當時想,為什麽不可以?”全世界的實驗室都開始重複這項研究。

從啟蒙運動時期開始,可重複性就一直是科學過程中的關鍵步驟,也是目前讓科學界感到焦慮的核心。2012年,醫藥公司安進(Amgen)的前研究總監報告稱,他和同事曾試圖重複53篇著名論文的結果,但隻成功了6篇——驗證率是11%。
好科學和威望之間的矛盾已經開始激化。一些媒體的觀察員抱怨,發表論文的動機有扭曲事實的作用,會讓科學家過度吹噓數據;激烈的競爭文化有時會讓研究人員故意發表不完整的或者模棱兩可的實驗方法。
科學家的憤懣——尤其是年輕人和地位不穩固的科學家——促成了一個在線社群,致力於質疑著名科學家發表在重要期刊上的研究。2012年,一個叫做布蘭登·斯特爾的神經科學家創立了PubPeer,這是一個供人分析和討論科學論文的論壇,斯特爾認為它能糾正在他看來小集團化的科研文化的缺陷。斯特爾告訴紐約客,“科學家用論文是否發表在頂級期刊上作為文章質量的依據,學術界的人並不考察論文本身的質量,而是通過論文發表記錄來決定誰能得到晉升。如果這些期刊也不看數據的話,我們的事業隻能聽天由命了。”
一篇由知名科學家團隊寫作的、讓世人震驚的STAP論文,正是令PubPeer見獵心喜的好素材。STAP論文馬上就被掛到了網站上,立刻就有人在下麵進行評論。兩周內就有匿名用戶注意到,第二篇論文中的兩幅圖片(一幅圖片是用STAP細胞製造的胎盤,另一幅是用對照技術製造的胎盤)看上去像是一個東西。
網絡輿論沸騰了。在權威機構裏也是一樣,最開始的激動之情和豁然開朗之感迅速轉變為懷疑。哈佛大學著名科學家、波士頓兒童醫院幹細胞移植主任喬治·達利回憶道,“我全球的合作者網絡都在互相發郵件,‘嘿,到底怎麽回事?你們用這個方法成功了嗎?’沒人成功。”
達利出師於諾貝爾獎獲得者戴維·巴爾的摩的實驗室,後者因為維護一個被指研究造假的同事而受牽連,遭到美國國立衛生研究院的調查並被暫停職務。達利告訴《紐約客》,那些調查者是“自封的監察官”,他們沒完沒了地追查,“直到找到項目中不可避免的不一致性和缺陷。”十年後,巴爾的摩的同事終於擺脫了學術不端的指控,但是這汙點卻永遠留在了她的研究上。“我承認她的部分數據確實不可靠也比較模糊,但是戴維試圖保護的是科學的過程——科學有自己的行事方法,它不應受外部的脅迫。”
達利相信,科學必須受內部監督。他曾在更早的時候參與過韓國生物學家黃禹錫在《科學》上發表的幹細胞研究的分析工作,證明了這項研究“無效”的事實。達利並不喜歡義正詞嚴地指責那些因為數據問題而接受審查的同僚。但是他告訴《紐約客》,“保護科學過程的最佳方式就是一種承認錯誤的文化——越快發現錯誤越好,並通過一係列非懲罰性的機製來糾正這些錯誤。”
當關於STAP的令人困惑的重複實驗結果開始流傳時,達利讓他的一個得意門生去維坎提的實驗室學習技術。這個研究生報告稱,處理過的細胞的確會發出綠色熒光,但這隻是自體熒光:細胞在死亡時會發出的光。接下來的測試顯示,這些細胞的多能性的信號非常弱以至於沒有顯著性,遠不及胚胎幹細胞的黃金標準。由於缺乏可複製的實驗方法,CDB展示的所有精細實驗證據看起來都十分可疑。達利和一個國際合作團隊開始著手撰寫一篇論文,他們要把它發表出來,證明STAP細胞不過是一個幻覺。
在胎盤圖片問題被提出後的幾周,一個日本博主發現,兩幅所謂記錄STAP的圖片和小保方博士論文中的圖片明顯相同。這個博主還發現,小保方的博士論文中描述幹細胞特質的某個段落,直接複製粘貼了美國國立衛生研究院網頁上的大段文字。
在她的書中,小保方表示她急於在截止日期前完成論文,因此意外地遞交了一個草稿而非最終稿。但是維坎提表示,當他就她的抄襲當麵向她發難時,她表示在早稻田大學這種事稀鬆平常,甚至有個教授告訴她反正沒人會去讀這些論文。
維坎提表示,當懷疑越壘越高時,他打電話給小保方並告訴她:“晴子,我必須得知道,因為有人可能會因此丟掉工作。有沒有數據是偽造的?”她向他保證所有數據都是真實的。他回憶起她說過一句話,“如果我要偽造數據的話,我就不會花這麽多時間來采集數據了。”維坎提認為,以小保方晴子的智力,不可能這麽赤裸裸地造假,而且就算她造假了,以她的聰明才智也不可能被抓住把柄。

妄想和造假構成了欺騙的流程——首先你欺騙你自己,接著欺騙別人——衡量科學家水平的一種方式,就是看他有沒有察覺到自己出了錯的能力。
達利相信,STAP細胞的問題首先出在對數據的誤讀上。STAP細胞發出的綠色熒光——生物學研究中的人造現象——被外行科學家看作一種了不得的現象。從那時起,這個令人震撼的“觀測數據”就得到了特殊待遇並被保護起來,人們更相信它,而與之矛盾的實驗觀測則被無視了。達利本著同僚友愛和傷害控製的精神,本有兩次機會向維坎提解釋他出錯的地方,但是徒然無功。“維坎提十分確信他是對的”,達利說,“這就是會什麽要發明科學方法的原因——為了防止我們成為自己偏見的受害者。”
STAP細胞論文發表兩周後,理研方麵展開了初步調查。一開始,若山是維護小保方的,他聲稱自己也成功製造了STAP細胞。但隨著調查的擴大,他突然改變了說辭,聲稱小保方可能欺騙了他。
幾個月來,在24小時的視頻監視下,小保方應調查員的要求試圖重複實驗數據。她告訴《紐約客》,在她工作的房間裏,即使是牆上細小的釘眼也被填滿了。“理研開始把我當成犯人,”她回憶道,“我被迫穿沒有口袋的衣服,而且得戴上一個裝有監視設備的圍裙。那件圍裙非常重,簡直就像鉛質的囚服。我沒法自如地拿取試劑瓶。此外,我被禁止分析重新製造出的STAP細胞。因此我不知道我的實驗結果好不好。我能做的是就是每天重複做同樣的任務。”由於幾個月來沒有令人滿意的結果,她的健康狀況每況愈下。日本媒體毫無憐憫之心。後來,維坎提在醫院裏見到了她,她正在接受抑鬱症治療。他必須得做一些特殊安排才能避開那群跟著他的記者。
2014年7月,論文被撤搞了。一個月後,笹井芳樹上吊自殺。小保方看上去完全垮了。小島這樣對《紐約客》說:“晴子哭著說,‘他的妻子和家人、孩子都恨我。’”雖然小保方曾是笹井最得意的門生,她也沒有參加他的追悼會。不久後,理研宣布複製實驗失敗。小保方辭職並從大眾視線中消失。
2015年9月,《自然》發表了達利關於STAP細胞的論文。這篇論文記述了七個實驗室無法重複小保方和合作者的研究成果的失敗嚐試。他的分析指出了數據的嚴重缺陷。證明STAP程序的最基本的證據之一是轉變後的細胞發出的綠光。研究人員一致認為,這種典型的綠光隻有在綠色濾光片後能看到才算是證據。但是達利和合作者注意到,STAP細胞發出的光能夠通過紅色和綠色濾光片——這是自體熒光的標誌。這篇論文還注意到,來自若山的原始小鼠細胞是雌性的,但是STAP細胞卻是雄性的,“這是明顯的矛盾。”在同一期裏,一篇由日本理研團隊撰寫的論文對STAP細胞造出的嵌合體提出了一個很好的解釋(雖然令人泄氣):基因組分析顯示,被注射的細胞實際上被胚胎幹細胞汙染了。
由於這些是科學論文,作者們並沒有對事件責任人進行揣測。但是在談話中,達利的合作者魯道夫·耶尼施卻覺得沒什麽是不能說的。“很明顯,小保方給了若山混合的細胞,”他說,“他信任她,於是注射了這些細胞,然後他得到了美麗的嵌合體——和你在注射胚胎幹細胞時得到的東西一模一樣。”

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在回信中,小保方堅持認為她是替罪羊。“所有的日本媒體都斷言‘若山博士是受害者,小保方是百分百的混蛋。’”她寫道,“大多數人都相信這個故事,因為這對日本人來說是最簡單、最有趣、最愜意的故事。”她指出想要糊弄若山是不可能的,因為他是細胞生物學領域的知名專家;她也不可能自己收集材料來製造假樣本。“除了從若山的實驗室裏以外,我沒法從別的地方獲得任何細胞,”她寫道,“所有的實驗都是在若山博士的監督下完成的。所有的小鼠和細胞都由若山博士控製。”
事情該歸咎於誰尚無定論。若山不願意對小保方的聲明或者她的書做評論。在這本書出版後,若山所在的山梨大學的一個發言人宣布,“我們連表示‘我們不會對此進行評論’的新聞發布會都不會開。”但是在之前的一次報紙采訪中,若山暗示小保方可能將小鼠偷偷帶進了CDB。他說,那裏的實驗室“無法阻止科學家用衣服口袋裝點什麽運進來。”《日本時報》消息稱,在上周(注:2016年2月)小保方最近接受了警方質詢,因為另一個前理研研究人員稱她從CDB的一個實驗室裏偷取了胚胎幹細胞。小保方的律師表示這個指控“與事實嚴重不符”。
《紐約客》采訪過的研究人員一直在不休地爭論事件的可能性,就好像這是一個猜謎遊戲一樣。但是即使是在好幾次詳細的調查之後,對於誰該負責也沒有決定性的證據。理研的最終調查發表在一年多以前。這個調查注意到,研究中的樣本可能被胚胎幹細胞汙染了,但是它並沒有對前因後果進行梳理。這些調查結果暗示小保方實驗記錄馬虎,她的導師監督鬆懈;有些情況下,沒有原始數據能夠支持她的圖表和圖片,另一些情況下,沒有證據證明她曾經做過論文中描述的實驗。同時,這篇調查報告還暗指了CDB以外的係統性問題。“我們沒辦法不這麽想,那就是出了疑點時沒人能進行糾察的原因,在於研究人員急於發表論文,”這篇報告稱,“負責任的、合理的研究並不能由發表論文的影響因子、科研經費的數額或者諾貝爾獎的數量來衡量,而應該是由揭開自然之謎時的喜悅和為社會做貢獻的意誌所體現。”
作為STAP事件的餘波,理研削減了CDB 40%的科研經費,並關閉了它的許多實驗室。“STAP細胞論文的問題就像一支箭一樣刺痛了科學界,”理研的報告總結道,“我們可以拔出這支箭,但是需要全體科學界的力量才能為科學療傷,讓它恢複元氣。”
2015年11月,早稻田大學剝奪了小保方的博士學位。她對《紐約客》哀歎日本社會不寬恕的本質。“失敗者沒有第二次機會。從社會意義上講我已經死了,我沒有未來可言。”她承認她在撰寫論文時犯了錯誤,但是一直在為自己的榮譽和本意做辯護。“作為科學家我為我的稚嫩感到可恥。我曾經一直幻想著成為能為人類社會發展做貢獻的科學家,”她補充道,“我的博士學位被取消了,但是每晚我還是夢到在實驗室裏工作。”

因為STAP事件造成的尷尬局麵,維坎提休了年假暫別了主任一職,而且馬上就要退休。他的實驗室可能會因此失去資金支持而不得不關門大吉。但是他對於STAP基本原理的信念依然沒有動搖。他說,“就算到了墳墓裏我還是相信它是正確的。”
但是為了信念他看上去憔悴不堪。他很後悔發表的實驗方法如此粗陋,而實驗結果看起來卻那麽合理而重要。他表示,“論文的核心觀點是,麵對任何劇烈的亞致死壓力(致死性能夠殺死70%-80%細胞的壓力),存活的細胞都會轉變。但是結果卻變成‘酸處理能導致轉化’。但是我的理論原是,嚴酷的環境,是為了模仿人在受傷或者傷口愈合時細胞所處的化學環境。”
論文撤搞後的第二年,他和小島對實驗程序進行了微調,用回最初給細胞提供燃料的化學刺激物ATP,而不是論文中使用的鹽酸。幾個月來,他們想造出畸胎瘤,這是能證明多能性的第一步。
但是結果並不樂觀。他們研究進展又回到了2008年前,那是小保方還不在的時候。在又一次經曆了失敗之後,維坎提決定放棄這個他追逐了多年的科學夢想。

導致STAP論文被擊潰的弱點,說的好聽點叫“無法彌補”,說的難聽點叫“昧著良心”。想要追求這聽上去十分誘人的理論,從科學上和職業上講都是瘋狂的。但是,與之有關的生物學基本謎團目前還是沒有揭開。
2000年初,美國沃爾特·裏德醫療中心的員工注意到,從戰場上回來的傷兵身上,60%-70%的傷殘都顯示出異位骨化:傷口的軟組織裏長出了不應該出現的骨頭,其中幹細胞的數量是預期的2000倍。
手部外科軍醫萊昂·奈斯提猜測,可能是創傷讓組織變得更具有可塑性。但是STAP細胞的殘留汙點讓他難於進行雄心勃勃的探索。奈斯提說,“如果我和一群正經科學家說,‘嘿,我想STAP細胞是真的,我要開始研究它們’,他們一定會嘲笑我。”他並不將研究重點放在證明這些細胞具有胚胎幹細胞一樣的能力上,他嚐試的是具有較少爭議的再生能力。這些細胞可能試圖長出新的骨頭。
科學的進程需要大膽的理論;它也需要對小問題進行耐心細致的研究。科學家在探索前進的過程中也會遭遇迎頭痛擊、走進死胡同,或者落入陷阱;他們既應對新洞見持完全開放的態度,又該對它們冷酷地懷疑。維坎提帶著對基本細胞能力的深遠而感性的推想,跌跌撞撞地從麻醉學轉到幹細胞的研究中。這個觀點被小保方錘煉後迷惑了日本最有名望的生物學家,還毀掉了其中一個——笹井芳樹。但是正如許多人告訴我的那樣,雖然科學過程中有著令人惋惜的悲劇,但最終它依然是有效的。錯誤被根除了,科學又可以進步了。達利把這個事件視為對他領域內狂熱的投機文化的一劑令人振奮的補救藥。“幹細胞科學家對於自己的研究,以及別人的研究可能會更加小心謹慎,”他寫道,“這對科學有好處。”
曾有科學家試圖複製STAP細胞,把研究集中在物理壓力而非酸性刺激上。在醜聞鬧得最沸沸揚揚的時候,他的實驗操作非常小心謹慎,並且得到了一些具有支持性的初始結果。但最終,他們放棄了這方麵的研究,因為實驗方法有時候有效有時候無效,而繼續沿著一條未知的路走代價過於高昂。
“人們基本上承認有些有意思的東西,”這位科學家說,“我們的細胞受到了足夠的壓力而失去了本性,開始變成本不該成為的東西。”在STAP細胞事件留下的殘骸中,他或許能發現一些真正的成果。“令大家反感的是STAP中的‘P’(pluripotency,多能性)”——“而‘S’(stimulus,刺激)是最有趣的。”
撰文:DanaGoodyear
翻譯:徐寒易
引進來源:《紐約客》
本文來自:環球科學


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