Science：重燃炎症研究争议

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实验室小鼠是否能够为炎症的研究提供线索呢？——众多研究在这个问题上存在争议。
早期有一项研究对小鼠模型在炎症研究中的应用价值提出了质疑，从而引发了广泛的争议；最近发表的一篇论文通过重新分析相同的研究数据，向这项研究提出了挑战。
《纽约时报》（The New York Times）上很少有文章会指出：“由于我们追随了（生物医学研究中的）错误线索，因而已经浪费了大量的时间和数十亿美元。”但是2013年时，却有一篇文章对发表在《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）期刊上的一篇论文做出来了这样一个重要的总结；这篇PNAS论文坚持认为，小鼠模型并不能够很好地模拟人类发生败血症、烧伤和外伤后所引起的炎症相关性病理改变。这项研究在18个月之内就获得了360多次引用，而动物权益保护者则利用这项研究工作，再次谴责小鼠模型研究具有误导性。只有一些专门研究这类炎症小鼠模型的科学家还在坚持自己的研究。
如今，两名日本科学家采用不同的研究假设和统计分析技术，重新分析了PNAS论文的研究数据，并得出结论：对于PNAS论文的结论是错误的。他们近日在PNAS期刊上报道指出，炎症小鼠模型确实能够模拟人类炎症。美国国立糖尿病、消化系统病和肾病研究所（National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases，位于马里兰州贝塞斯达）肾病、泌尿系统疾病与血液系统疾病研究部（Division of Kidney, Urologic, and Hematologic Diseases）的主任Robert Star是一名败血症研究者，他认为这是一个很好的示例，可以说明大型数据集的处理是一件非常艰辛的事情。这项新研究使得研究者们绞尽脑汁地思考该如何权衡这些截然不同的研究结果，并且确定哪种方法可能最终会为败血症或其他炎性疾病患者的治疗带来一丝曙光。
美国20家研究机构的科学家们将因烧伤或外伤而住院的患者作为研究对象，并且向志愿者体内注射了一定量的细菌毒素，以试图刺激其体内出现类似于败血症的变化；科学家们收集了这些患者和志愿者的基因活性水平数据，而最初那项PNAS研究的作者们则将这些数据汇集起来，构建了一个基因活性数据集。在这三类炎性疾病中，有将近5000个基因的活性都升高或降低了至少两倍，而当研究者们仔细查看这5000个基因时，他们发现基因活性改变的程度和方向（即增加或降低）在三种炎性疾病之间是相类似的。
随后，科学家们分析了患有烧伤、外伤或败血症的实验小鼠体内这些基因的活性水平。他们发现小鼠基因活性的改变情况与人类基因活性的改变之间鲜有重叠之处，因此他们得出结论：研究者应当减少对啮齿动物实验的依赖性，而应该增加人类实验的数量。哈佛大学医学院（Harvard Medical School，位于波士顿）的外科学专家Ronald Tompkins是最初那篇PNAS论文的共同作者，他说：“我们并没有反对所有的动物模型。”“但是如果做出（小鼠模型）能模拟人类疾病的假设的话，这将是信念上的一次大飞跃。”
一些科学家指出，许多科学家对这些研究结果都表示反对，尤其是因为《纽约时报》上的那篇文章以及其他出版物的跟踪报告采用批判性的语调来报道此事。哈佛大学医学院的免疫学家James Lederer说：“这几乎就像是对动物研究者们的一种人身攻击。”Lederer的小鼠烧伤研究数据也包含在此次数据分析中。Peter Openshaw是伦敦大学帝国理工学院（Imperial College London）的一名传染病学专家，他认为这篇文章对未来的科学家们产生了负面影响。Openshaw最近与一群生物医学专业的研究生进行了会面，之后他指出，“这些研究生中有很多人都选择不用动物模型来进行他们的博士研究，我对此感到非常震惊”。
藤田保健卫生大学（Fujita Health University，位于日本爱知县）的神经系统科学家Tsuyoshi Miyakawa利用小鼠模型来研究精神分裂症、抑郁症和其他精神疾病；他虽然不是炎症研究者，但是他指出，这些研究发现并不符合他的研究经验。因此，他和他的同事Keizo Takao决定用自己的方式来分析相同的数据。他们的研究方法在很多方面上都与最初的研究存在差异，但是最重要的一个差异是基因选择的方式。在早期的那项研究中，Tompkins等人选择了基因活性在三种炎性疾病中都发生改变的人类基因，并将其与小鼠中类似的基因进行比较，即便这些基因的活性在健康小鼠和患有败血症、烧伤或外伤的小鼠中是相等的。但是Miyakawa指出，如果纳入这种活性不变的基因的话，就会产生“一种噪声”，掩盖那些活性真正出现增加或降低的基因信号。Miyakawa指出，当他与Takao只比较了那些基因活性在人类和小鼠都发生改变的基因时，“我们发现炎症小鼠模型与人类疾病之间存在很多相似之处。”
Openshaw等研究人员高度评价了Miyakawa研究团队的基因选择理由。与此同时，Tompkins等人正在准备给出答复。Miyakawa和Takao将这种明智的数据选择方法称为择优选择法。尽管一些研究者主张开展一个决定性的第三次研究，但是其他研究者却指出，炎症研究领域所需要的是开展一次综合性会谈，讨论动物模型有何局限性，以及该如何平衡动物模型和人类研究之间的关系。Star说：“目前真正重要的事情是确保争议能够带来光明，而不是压力。”
原文检索：
Mitch Leslie. Inflammation debate reignites. Science, 8 August 2014; DOI:10.1126/science.345.6197.607

出处：http://www.bio360.net/news/show/11263.html