新瓶裝舊酒——塞拉利尼的轉基因玉米「新」論文

fengfeixue0219 發表於 果殼網   2014-06-27 11:27

　　2012年9月，法國人塞拉利尼（Gilles-Eric Séralini）團隊在《食品與化學毒理學》（Food and Chemical Toxicology）上發表了一篇關於大鼠長期服用抗草甘膦的轉基因玉米會致腫瘤的研究[1]（他們也向各大著名刊物——《自然》、《科學》、《美國科學院院刊》、《柳葉刀》、《公共科學圖書館•綜合》等投了稿，但都被拒絕了）。這一論文的發布，再加上當年早些時候的我國轉基因「黃金大米」違規實驗和美國加州轉基因食品標註公投（37號提案），一同構成了2012年引爆轉基因問題大討論的三顆大炸彈。

　　近2年過去了，這三件事情已看似告一段落。「黃金大米」違規實驗的負責人收到了懲處，37號提案被否決，而塞拉利尼教授的文章，由於受到了廣大科研工作者的質疑，被歐洲食品安全局判定為「實驗設計缺陷」和「結論不可信」，並於2013年11月被《食品與化學毒理學》正式撤稿。然而，這些事件的餘溫還縈繞在人們周圍。在我國，轉基因作物和食品話題始終成為網上辯論和爭吵的焦點，甚至成為了不同意識形態的象徵；在美國，仍有不少州提交轉基因食品強制標註的議案；而塞拉利尼教授，則在2014年6月24日「重新發表」了他的大鼠長期服用轉基因玉米毒性研究的論文。

　　那麼，塞拉利尼教授這篇新鮮出爐的論文，和兩年前的相比，又有那些變化呢？新瓶

　　相比於兩年前刊登塞拉利尼教授的《食品與化學毒理學》，這次刊登的期刊是一個新的舊面孔，名叫《環境科學•歐洲》（Environmental Sciences Europe）。說它新，是因為現在的這個名字是2011年改版而來的，而說它舊，是因為其前身是一家創刊於1989年的德文期刊，《環境科學與污染研究》（Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung）[2]。這這本雜誌在改名前後均未被國際上最權威的學術期刊索引——美國科學情報研究所發布的「科學引文索引」（SCI）收錄，因而也缺乏該機構發布的衡量期刊重要性的「影響因子」（impact factor，IF）。但如果我們就這麼套用該機構的影響因子計算公式，可以算出它的影響因子「應該」是0.55——在湯森科學收錄的210份環境科學類期刊里，假如它入選了也只能排在190的位置上。（相比之下，《食品與化學毒理學》的IF為3.01，位居27位。）

　　同時值得注意的是，這份期刊改名后，成為了一份開放獲取（Open Access，OA）期刊。所謂開放獲取期刊，指的是投稿人的稿件如果被接收，需要向雜誌社遞交一筆版權開放費用（這份期刊的費用為每篇1220美元）。OA的本意是為了避免傳統的「交費閱讀」模式阻礙知識的傳遞，讓更多讀者能夠獲取最新的科研成果。但是這卻造成了一個問題：期刊的收入取決於投稿人數而非讀者人數，質量極差的期刊也可以生存甚至盈利；在一次極端案例里，一份數學領域的開放期刊接受了一篇完全由計算機生成的毫無邏輯的論文。近年來OA期刊數量呈爆發之勢，它們的影響力和可信度完全取決於其編輯部評審和審稿人同行評議的質量如何。因此OA期刊質量良莠不齊。此次接受塞拉利尼教授新提交論文的《環境科學•歐洲》由於是新期刊，因此對其質量的評價還得看其後續表現。

　　還有一件有趣的事情是，該刊編輯為這篇論文寫了一段編者按：其中提到，「本刊重新發表這篇論文的目的是為了引髮針對它的理性討論，發表本身並不意味著對論文內容作出任何評判。」絕大部分論文不會有專門的編者按、更不會有這樣的言論，看起來編輯和評審者也不敢為它背書。舊酒

　　不過，雖然發表在了新的期刊上，但仔細閱讀新發表的論文可以發現，其中的大段文字和所有的數據、圖表和2年前的文章是完全相同的（當然，圖表中數據的位置變化了，並增加了一張新圖，fig.5）。雖然從規則上說，由於前文已被撤稿，後文可以使用類似原文的稿件和圖表投稿，並且也註明了「重發表」（Republished study），但就科學共同體的共識來看，這種行為並不值得提倡，至少在重新發表時的「論文查重」時會遇到一些麻煩。

　　一篇論文的根基是它的實驗和數據，既然新論文沒有補充任何新實驗、數據也和原先一摸一樣，那麼這個新瓶裡面已經鐵定裝的是舊酒了。那麼要想吸引別人的注意，自然要弄出點新的香味來。

　　對比2年前後的論文可以看出，主要的改動部分（內容改動，不包括結構改動）發生在背景和討論兩處，此外在實驗方法的「倫理」和「統計分析」兩處有少量改動。在背景中，作者添加了一大段話介紹了孟山都公司在2004年所做的一項類似的毒理學研究，並強調自己的實驗在動物和實驗操作上「嚴格遵循了孟山都的研究」（原文為：Our study is the first and to date the only attempt to follow up Monsanto's investigation…）。在討論之後，作者還添加了一個「結論」文段，著重總結了一遍埋藏在原文討論中的幾點。在「倫理」一節作者添加了一段文字，強調自己是符合經濟合作與發展組織（OECD）2009年9月發布的452號指導方針中「長期實驗」精神的[3]。而在「統計分析」一節，作者則在一開始就加入了一段話，認為「多元分析比成對比較分析更適合」，並放棄Kaplan-Meyer比較，而是採用Kruskal-Wallis檢驗來對一些腫瘤發生率進行統計。

　　那麼，這些改動，能否讓這篇新的論文比2年前受到猛烈抨擊的論文更加「可信」呢？未必。裝在新瓶的舊酒依然是舊酒

　　事實上，2年前的論文中兩個最受抨擊之處，就是在於（1）所選用的大鼠品系和（2）個體數過少的實驗組。因此，即使重新提交，只要採取原文的數據，那麼這是繞不過的兩個坎。高齡SD大鼠本身腫瘤多發，不能做如此長期實驗

　　塞拉利尼教授的新論文中，不厭其煩的多次提到「依照前人（孟山都）實驗」使用了Sprague Dawley大鼠（SD大鼠），以彰顯其「材料統一性」；並多次提到「首次進行為期2年的長期毒性實驗」。殊不知，SD大鼠本身就無法進行為期2年的毒理學實驗。

　　SD大鼠屬於封閉群（closed colony），即一個封閉的、不引入外來個體的群體相互交配而產生的個體。雖然封閉群不如近交系（連續幾十代高度近親繁殖）那樣大多帶有嚴重的遺傳疾病，但由於遺傳性質單一，因此也會產生本品系特有的生理異常。對於SD大鼠來說，其主要問題在接近老年時其自發腫瘤率會顯著上升。

　　早在1973年，一篇發表於世界知名腫瘤學雜誌《癌症研究》（Cancer Research）上針對SD大鼠（以及瑞士小鼠）自發腫瘤的研究就顯示，在餵養至540天的情況下，SD大鼠會有46%死於腫瘤，其中雌性腫瘤死亡率為58%，幾乎是雄性（34%）的兩倍。對於腫瘤類型的統計發現，對於雌性SD大鼠，乳腺瘤和垂體瘤是主要的腫瘤類型，分別佔到發病總數的40%和37%，對於雄性大鼠來說，垂體瘤也不容小覷，佔到發病總數的39%，而腎臟腫瘤的雄性大鼠也佔到發病率的19%[4]。由此可見，飼養僅1年半的SD大鼠即可出現廣泛性的自發腫瘤，因此進行2年的飼養必然會造成腫瘤多發甚至死於腫瘤的現象，而這和飼餵什麼食物無關。雖然塞拉利尼在文中附上了很驚悚的實驗組大鼠腫瘤照片，但是卻沒有一同給出對照組照片。事實上，在塞拉利尼聲稱遵守其精神的OECD 452號指導方針中已經明文寫出「應使用年輕而健康的成年動物實驗品系」（Young healthy adult animals of commonly used laboratory strains should be employed），而塞拉利尼的2年大鼠實驗，從操作上來說是違背這一原則的。如果腫瘤是攝入物導致，為何沒有表現出劑量效應

　　在之前針對批評者的質疑時，塞拉利尼教授辯解道「我們看的是在實驗組與對照組之間患腫瘤的時段、年齡、數量和嚴重程度之間的差別。」然而，這條辯解並不能站住腳。這是因為，如果一個疾病是由攝入某種物質引發的，那麼必然會存在一定的劑量效應（dose effect），即攝入的這種物質越多，那麼應該發病越快、病情越嚴重。塞拉利尼的實驗中，恰好設置了3個劑量標準，即轉基因飼料佔總飼料11%、22%和33%三個組，以及三個不同劑量的草甘膦攝入組。但是觀察其統計數據可以發現，事實上腫瘤發病率和嚴重程度之間，並不存在明顯的劑量效應。如果將其做成曲線圖，將得到一個幾乎沒有規律的折線。此場景下實驗動物數量實在太少，無法抵消隨機因素

　　

其實不會看到明顯的劑量效應也是當然的——因為哪怕存在劑量效應，過小的實驗動物個體數造成的隨機效應也會掩蓋這些規律。一組10隻大鼠在如此高發的多種腫瘤發病率下，其隨機效應遠比可能存在的規律為大。儘管塞拉利尼教授辯解稱孟山都以及其他的3月毒性實驗中也用的是10隻一組的實驗組，但他忽視的問題是，在其他實驗中，使用的大鼠處於腫瘤低發病率期，因此不會出現高發的自發腫瘤來掩蓋可能的毒性所帶來的影響。換句話說，3個月的實驗大鼠幾乎不會自髮長瘤，因此10隻大鼠足以消除隨機效應，而在2年飼餵實驗的末期，10隻大鼠的數量就遠不足以排除隨機的自發腫瘤的影響了。草甘膦的「環境激素效應」和轉基因作物的「成分不足」同樣無力支持結論

　　在塞拉利尼教授新添加的結論環節，著重講述了雌鼠垂體瘤和乳腺瘤所意味著的「草甘膦的環境激素效應」，但從前面的數據可以看出，高發的垂體和乳腺瘤更有可能是SD大鼠自發形成的。儘管一些研究認為在實驗室條件下低濃度的草甘膦可以通過雌激素受體刺激乳腺癌細胞生長[5]，但這一結論無法證明人體攝入低濃度草甘膦的情況，且同樣無法證明草甘膦能將正常乳腺細胞轉化為腫瘤細胞。順便說，雖然抗草甘膦轉基因作物只有「短短」20年歷史，但草甘膦本身作為農藥已經使用40年以上，連專利都過期了。

　　而在結論中強調的轉基因作物的另一「劣勢」，即阿魏酸和咖啡酸等成分的不足可能造成腫瘤就更是無稽之談了。阿魏酸和咖啡酸是植物苯丙烷類代謝途徑中的重要中間化合物，是合成木質素、木脂素等成分的前體[6]。事實上論文中測定的數據顯示轉基因玉米中阿魏酸和咖啡酸含量只比對照組分別低16%和20%。即使退一萬步說，在鼠糧中這些成分的缺失可能導致健康問題，但對於食品種類豐富的人來來說，只要稍微進食一些植物成分即可補充這些物質的不足。用大鼠的數據推及人類並不嚴謹。

　　由於新論文的論述和老論文並沒有什麼本質區別，因此2年前的批評對於最近的「新論文」同樣適用，這裡不再贅述。對於一個好的科學實驗來說，嚴密的實驗設計，嚴謹的實驗分析，嚴肅的實驗結論，這三點是不可或缺的。而在塞拉利尼的實驗和論文發布中，這三點都被有意或無意的忽視了——選用了錯誤的動物品系，數據缺乏統計學意義，草率發布結論。一個研究者的研究遭到質疑是正常現象，這時首先要做的是自我檢驗和自我重複。塞拉利尼這篇論文初次發布至今已經接近兩年，他卻沒有拿出任何新數據，而只是重新包裝了原來的論文發表在一份水準更低的雜誌上而已。因此，這次重新發布並沒有為這場爭論帶來任何新東西。

　　附：國際科學界對於這篇論文的評價

　　英國科學媒介中心（SMC）在論文發表次日發布了一些來自世界各地的科學家對塞拉利尼重新發表論文的一些評論，編譯如下：伊利諾伊大學食品安全和營養科學榮譽教授布魯斯•蔡西（Bruce Chassy）：

　　「塞拉利尼原先的論文被科學界拒絕有很多原因，可能最嚴重的就是實驗設計和數據收集有多處致命缺陷。再多的改寫和借口都無法補救這一點。如果數據本身有問題，必須用合適的設計和方法重複實驗。」倫敦國王學院營養學與糖尿病教授湯姆•桑德斯（Tom Sanders）：

　　「把一開始實驗設計和分析就不對的數據重新發表一遍也不管用。而且這年頭的開放獲取雜誌簡直什麼都能發！」

　　「塞拉利尼沒有遵循傳統的衡量對動物毒性的方法，大部分測量都是等到動物生命末期才做的。只要你做足夠多次測量，裡面總會偶然出現『顯著』的差異。」劍橋大學溫頓公眾風險理解教授大衛•斯賓格哈特（David Spiegelhalter）：

　　「這項研究需要由一個真正獨立的實驗室用合適的樣本量重複。有一點我同意作者：這個領域需要更大的數據透明度，以及改進的實驗和統計方法。」格林威治大學生物計量學訪問教授喬•佩里（Joe N. Perry）：

　　「這篇論文使用的是和他2012年那篇論文一樣的數據，沒有真的新信息，只有少數修改了措辭、添加了幾個新引用，因此我認為我的結論和科學界絕大多數獨立成員的結論不會有什麼不同——他們在2012年就認為這些證據不足以支持塞拉利尼和他所在單位的宣稱。不過我確實歡迎他把原始數據發表出來這一舉動，我的希望是涉及轉基因風險評估的所有組織都儘可能地發表他們全部原始數據，為了開放和透明。」（編輯：Ent）
參考文獻http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0278691512005637[/url] J. D. Prejean  et. al. Spontaneous Tumors in Sprague-Dawley Rats and Swiss Mice, Cancer Res, 1973;33:2768-2773
.http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0278691513003633植物生理與分子生物學（第四版），高等教育出版社，p195