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人民日报 2019年04月30日 星期二
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干细胞治疗心脏病,靠不靠谱?科学家认为——

国外造假不应殃及我相关研究

赵永新 李斐然

《 人民日报 》( 2019年04月30日   13 版)

  科学家们一直在开展利用干细胞治疗心脏疾病等各种疾病的探索。但是,近年来发生的几起学术造假事件,特别是去年10月被曝光的美国科学家皮艾罗·安维萨(PieroAnversa)心肌干细胞研究造假事件,给干细胞研究蒙上了阴影,也由此引发了公众对“干细胞疗法治疗心脏疾病是否靠谱”的质疑。

  论文造假涉及什么内容?他的研究与我国同领域的研究有何异同?干细胞治疗心脏疾病的研究还要不要搞?

  造假论文主要存在两个问题

  皮艾罗·安维萨论文造假的主要内容是什么?

  “他的论文主要存在两个问题。”中科院生物化学与细胞生物学研究所研究员周斌介绍说,一个是移植骨髓来源的c-Kit+细胞可在受损心肌形成心肌细胞。皮艾罗·安维萨研究组于2001年在《自然》杂志发表文章称:将骨髓来源的c-Kit+干细胞移植到受损的小鼠心脏后,损伤区组织发生了大面积的心肌细胞再生,心脏得到明显的修复,这些新生成的心肌细胞源于骨髓来源的c-Kit+细胞的分化。“该文章在2004年已经被两篇发表于《自然》的论文证实‘无法重复’。”

  周斌说,第二个问题是认为“成体心脏存在内源性心肌干细胞”。2003年,皮艾罗·安维萨的实验室在《细胞》杂志发表的一篇论文称:成体心脏本身存在着一群c-Kit+干细胞,这群细胞在心脏损伤后具有分化形成心肌细胞的能力。“但是在2014—2016年,国际上先后有三个独立的实验室利用体内遗传示踪的方式证实:成体心脏内的c-Kit+细胞基本不具有分化形成心肌细胞的能力,即并非心肌干细胞。”

  “所以,关于c-Kit+心肌干细胞的研究,目前领域内已经基本达成共识:骨髓和成体心脏中的c-Kit+细胞都不是心肌干细胞,它们不会在体内贡献心肌细胞。”周斌说。

  长期从事干细胞与血管病研究的英国伦敦大学国王学院双讲席教授徐清波认为,导致皮艾罗·安维萨论文造假的原因有二:“一是他对科学研究带有预设结果的思维,对做出重大发现的期待过高,对实验结果的解读过于轻率。第二个原因是需要警惕实验结果的‘假阳性’。”科研工作者在概念提出时要清楚地说明概念建立的前提状况;在新的技术(如遗传谱系示踪)出现后,应对原有概念的局限性及时作出更新,而不应置若罔闻、固执己见。

  我国开展的研究与造假论文不同

  皮艾罗·安维萨的研究是否会对我国的研究产生影响?

  周斌和徐清波指出,两者的研究思路虽然都是干细胞疗法,但研究的重点和具体的路径并不相同。皮艾罗·安维萨的研究集中在“c-Kit+干细胞可以分化为心肌细胞、进而改善心脏功能”,包括源自骨髓的c-Kit+干细胞和心脏“自身存在”的c-Kit+干细胞。

  周斌说,我国目前的研究主要是通过干细胞移植来治疗心脏疾病,移植的干细胞主要通过旁分泌、免疫调节效应来改善心脏组织内部的微环境,如促进血管新生、保护损伤心肌组织、促进心肌细胞增殖及减少组织纤维化等,改善心脏功能。

  徐清波指出,我国在心肌损伤修复方面的研究有两点重要贡献:一是诱导干细胞分化为心肌谱系细胞。诱导多能干细胞分化为心肌细胞的研究结果被证明是有效可信的,诱导多能干细胞分化的心肌细胞得到的心肌组织片在改善缺血心脏功能上有重大潜能;二是细胞旁分泌。虽然不存在成人心肌干细胞,但是多种细胞包括间充质干细胞等,可通过细胞旁分泌的作用帮助改善心肌功能。

  两位研究者指出,应从论文造假事件中汲取教训,但不应将其造假的研究与干细胞心肌修复研究混为一谈,更不宜自乱阵脚,影响我国细胞治疗心脏疾病的研究。不过,徐清波也指出,一些涉及心脏干细胞的实验都需要对试验结果进行重新解读。

  那么,用干细胞治疗心脏疾病的前景如何?周斌认为,心脏的干细胞治疗及相关研究是一个非常广泛的领域,皮艾罗·安维萨心肌干细胞的研究只是其中的一种,它并不应波及我国在该领域内其它方面的相关研究。“因为利用干细胞治疗心脏疾病的机制可能有多种。比如,干细胞可能通过旁分泌及免疫调节的作用而非直接分化形成心肌细胞来改善心脏的功能;其次,成体心脏虽然不存在心肌干细胞,但不能否认胚胎干细胞分化成为心肌细胞的潜能。此外,在体外通过诱导分化的方式诱导多能干细胞和成纤维细胞等通过分化或转分化形成心肌细胞的相关研究,也已经得到证实。”

  同时,两位科学家也指出,在鼓励探索的同时,必须本着实事求是、尊重科学的态度。徐清波认为,目前的研究重心,仍然需要放在基础科研上。在具有详实有效充分的基础研究证据之前,科研工作者应当谨慎将其应用于临床。

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