怎樣看待張辰宇組的「植物 miRNA 可通過飲食進入動物體內」這一研究最近受到的一些批評?

關於「植物 miRNA 可通過飲食進入動物體內」這一發現的科普性介紹可以參考:大米的逆襲:植物操縱了我們的身體嗎?

知乎上面此前也有相關的討論:「植物中所含微小RNA能夠通過消化道進入人體血液和器官組織,然後通過調控靶基因表達的方式,影響人的生理功能」,這種說法的可信度有多高?

因為文章的發現常常被反轉基因人士引用或者錯誤地解讀,導致這一發現即使在非專業人士中也有較高的知名度。張辰宇組的文章發表在《Cell Research》,前面的鏈接可以直接鏈接到那篇論文。

相關的新聞包括:張辰宇:我們並不在乎是否在CNS上發文

也有反轉基因人士對該文章的解讀:科學網—《自然》網站推薦南京大學張辰宇教授重大發現

最近的一些批評主要是:Hold Off On Buying That Chinese Miracle Lettuce

批評者的立場除了對張的文章中可能存在的 False Positive 提出批評之外,其實標題中提到的是「Chinese Miracle」,之所以提到中國研究者的問題,除了因為這一研究的發現者是中國人之外,或許也還涉及到刊物《Cell Research》本身,關於該刊物:

中國主辦《Cell Research》最新影響因子再進一步

http://paper.dxy.cn/article/19139

如何創辦國際一流科技期刊--傳媒--人民網

批評者的論文:Landes Bioscience


感謝邀請。

這篇文章在一online的時候我就關注了,個人對這個文章的結果持保留態度。因為我們通過實驗想知道的是在自然界是否存在這麼一個現象。這種現象,即miRNA在其他物種中是否起到調節作用而且這個作用有多大。我想從這篇文章很難得到以上的這兩個結論。

在單子葉植物中確實miR168這個家族有非常高的表達,特別在水稻中。根據我的數據,在水稻現有的保守miRNA中,miR168a和b的表達丰度是最高的。只是,在鹼性環境下,RNA是不穩定的,在人體腸道內是呈現鹼性的環境。這些miRNA是否能夠以完整的形式進入人體這是一個疑問。使用PCR的方法存在假陽性現象,而且基本上不能用於檢測miRNA是否處於一個完整的形態。而文中用的northern的方法沒有給出對應的miRNA的大小和loading control。因此從這些角度,我還是傾向於保守的態度。

其次,miRNA168是否能在體內起到抑制基因的作用,我想通過把miR168基因在細胞系中穩定表達出來,檢測相關的基因是否收到影響,觀察細胞形態。雖然文章中有相關的數據,只是從我個人看來缺少陽性對照,不足以說明問題。如果能夠得到相應的轉基因鼠,分析多少濃度的miRNA能夠在體內起到調控作用,是否對鼠的健康有影響?

總體上來說,文章雖然發了。但是是否能被人廣泛接受,還需要進一步的數據來支持這個結論。我想路還很長。

PS:非常歡迎大家能夠一起討論。


來發幾篇相關的進展:

PLOS ONE: The Complex Exogenous RNA Spectra in Human Plasma: An Interface with Human Gut Biota?

(其實是同期的工作...)

這篇文章的結果是:不僅植物的miRNA可能逃避消化機制,細菌/真菌也有可能(Human Plasma Contains Sequences that Map to a Diverse Group of Microbiome Species)

很有意思

不過也有一些反對的聲音,

Mining of public sequencing databases supports a non-dietary origin for putative foreign miRNAs: underestimated effects of
contamination in NGS

Analysis of plant-derived miRNAs in animal small RNA datasets(這篇貌似張辰宇組有Reply,以及下面就簡稱張祖了^_^)

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以下是相關領域的進展:

感興趣的同學可以看看下面的文章

Ingested plant miRNAs regulate gene expression in animals

介紹外源miRNA的研究背景與歷史。我覺得從這個角度來看,張的結論還是很有可能的

Cell Research(Regulation of small RNA stability: methylation and beyond)

介紹miRNA穩定的幾種機制

microRNA as a new immune-regulatory agent in breast milk

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3248653/

介紹乳//汁中的miRNA可以被嬰兒吸收,提高新生兒免疫功能

以及如果有什麼新進展,請告訴我^_^


這篇文章孟山都和張辰宇打了半天嘴仗,孟山都的觀點就是受到了污染。這種事情沒有實驗數據做基礎,誰也說不清,畢竟報道的現象是全新的,用以往的理論也行並不適用。我說個題外話,據說Cell Rearch常務副主編李黨生是個非常有意思的人,必殺技是:快速發表。快速發表有多快?張辰宇這篇文章2011年8月11日投稿,8月23修回,8月26日發表,總共15天。發表過文章的人都知道,這是多麼恐怖的速度。


謝邀,但是我不是做這個方向的,只好盡量回答試試看。

首先,Hold Off On Buying That Chinese Miracle Lettuce的批評是有道理的,說的大概是實驗難以重複,這的確是個問題。但是因為作者是中國人、刊物是中國刊物而質疑,這肯定是不專業的。如果真如同張的工作,的確存在某種機制使得食物中的miRNA進入體內調節人體機能,相信很快就有一系列的工作跟上,等著看就好了。


該問題是怎樣看待批評,那麼就得先如何看待這一研究,看待研究有兩個方面,一是研究的嚴謹性,研究結果,在回答後一個問題的同時會對前一個問題部分回答。研究過程可能會出現污染等,這不可避免,需要更多的實驗驗證,研究結果如果就是正確的,O(∩_∩)O哈哈~,說明大自然的進化的複雜性,我們又對生物進化有了新的認識,至於控制不控制的,對於生命沒有意義,遺傳下最重要。最後如何看待批評,提問者是想說批評有歧視嫌疑,這個,我們比較落後,也確實有不合格的地方,踏踏實實做好自己的事才是王道,等我們科研真正走到世界前沿,就不存在這些問題了,如是拙見。


說句題外話。張院長的講座我聽過兩次,每每有學生提問他在microRNA上的研究,只要跟轉基因相關,他就會相當快速地打斷提問,表示關於轉基因的問題一律不作答。

孟山都在這項成果發表後沒多久就開始猛轟,不用說啊,無論存疑有幾分,很明顯這會對人家生意有影響孟山都這種政商通吃的大壕怎樣都要黑你的。

明哲保身啊。轉基因吵成這樣,國內啥專家教授里,最會被捲入的張教授真的是一點點都沒聲也沒人找-除了南方周末。

講真,就從這一點看,國內的轉基因大戰雙方科學水平之low,可見一斑。

認真點說,目前對於張院長團隊研究存疑的,大部分是基於數據的統計學可信度和重複的問題,還有是對於他所表示的microRNA在跨界跨物種範圍究竟有沒有這麼廣的問題-這對遺傳進化領域的震動還是有的。

microRNA研究目前來說是很搶手的,很可能憑此爭奪諾獎,所以做的多,互相之間爭議質疑也很多。交給時間和技術進步來檢驗,多些人參與,也是件好事。


我依稀記得後來很多組去做這個,但是都重複不出來這個實驗,有發表過comments認為是張組污染了,所以才檢測出了miRNA。類似於那次測出來超光速,其實是網線沒插好。

但是重複不出來文獻上的實驗這種事,很常見嘛,誰也不知道究竟是發生了什麼……


對一篇文章最大的質疑莫過於「沒人能重複這個實驗「,再奇葩的實驗設計,按照一樣的方法無法重複的結果一定是有問題的。


無法重複的實驗就是要比較保守的看待它的結果了,科學界通用法則


我覺得miRNA這東西進入人體發生作用這種說法,從人體的生理來說,是完全可能的,只要發生接觸,都有可能發生作用,特別是在比較嬌嫩的食道部分,消化核酸的酶沒有發生作用之前,有部分片段進入身體起點作用是很可能的,miRNA又是微小片段,在DNA還沒有出現的時候,應該就是RNA在生物繁殖中起著重要作用。

至於說「大米控制著人類進化」,那純粹是瞎扯了,這種情況是屬於共生關係,和我們身體裡面的那些細菌一樣,那些細菌的活性更高,可能對人的作用更明顯了……

再說這種微小片段,就算導致部分細胞出現異變,也未必能影響整個人體,生物的DNA糾錯能力非常之強,異變細胞出現死亡的可能性很大,真正能起作用,也許需要漫長的時間,來讓人類進行繁殖,固化遺傳因子。

這種研究是很有意義的,雖然最終操作性會很差,但是大膽假設小心求證正是我們提倡的,當年那些提出很多不切實際設想的人,在證明了他們的設想之後,不都得到大家的支持了嗎?


在做的工作和這個沾點邊,等發了文章之後補坑。


【打人,還是找抽?】:孟山都 vs. 張辰宇

吳炬 2013-11-13 15:52看到薛老師本文的一些評論,我打算寫篇博文介紹一下microRNA與microvesicles的關係,不過這得花點時間。因我看到很多評論對此似乎知之甚少,好像張教授的研究是無根之木一樣憑空出現的。事實上,任何研究都有它的前期工作基礎,無論是來自別人還是自己的。在張教授的這篇「跨界」信息轉移之前,已有很多關於microvesicles攜帶信息類物質,如microRNA在胞間傳遞並發揮功能的研究。exosomes like microvesicles(ELMs)在體內信號傳導、免疫調節、腫瘤發生、病毒學等方面的研究也已有很多。因此,張教授對這條途徑的發現在我看來是完全合理的,發現這種「跨界」途徑的不是張教授就是會其他人,這只是時間問題。在我看來,只要能夠確認植物的microRNAs確能影響動物基因表達(因我對這個方面不太了解),這就是一個了不起的研究,其途徑不存在問題。
有的研究者指出人工脂質體包裹藥物不容易跨過吸收屏障而進入血液,這裡需要說明的是,exosomes這樣的細胞內源性的囊泡不同於人工脂質體,因為其膜組成與內吞體(endosome)基本一致,組織相容性遠高於脂質體。一個旁證,如艾滋病毒會通過「Trojan virus」(木馬病毒)這樣的方式通過exosomes膜包裹而傳播到其它細胞。

之所以張教授的發現會跟轉基因食品聯繫在一起,不是因為microRNAs的生理功能有多神奇,而是信息的「跨界」轉移這個發現,需要在轉基因食用作物的研究中引起重視。最起碼的一點,如果我們的食物有可能因轉移microRNA而影響我們自身的一些功能基因表達,那麼,轉基因作物除了其所設計的基因以外,是不是該檢測microRNAs有沒有變化?據我所知,這是沒有做過的。


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