對於腫瘤生物學的研究,後面的臨床意義非常重大。不過,有時候雖然文章發表了,但是其文章的可重複性令人擔憂。對於製藥公司,需要重複這些結果時,就遇到了麻煩。
在 2013 年 10 月開始,實施了雄心勃勃的癌症生物領域重複實驗,計劃重複 50 篇高影響力的癌症生物學論文,總資金達到 130 萬美元,每項研究的費用約為 25,000 美元, 實驗預計需要 1 年。
但由於成本上漲及很難得到合適的材料,項目最終削減到 18 個,其中 13 個重複項目在 eLife 已經發表:6 個大部分是可重複的,4 個是不確定的,3 個研究是否定的,超過一半的研究論文的結果不能被重現。
怎麼規避不能重複實驗,主要有以下方面:研究文章需要披露更多的實驗細節,從原來研究團隊得到原始材料,原始研究需花更多時間排除假陽性結果等方面。
圖片來源:Elife
該項目很快引起了原始研究作者和其他人的批評,他們擔心重複研究將不可避免地失敗,因為參與的實驗室缺乏複製工作所需的專業知識。
隨著組織者意識到他們需要來自原作者的更多信息和材料,成本上升和延遲隨之而來。組織者在 2015 年底將論文列表減少到 37 個,然後到 2017 年 1 月減少到 29 個。在過去的幾個月裡,他們決定停止 11 個正在進行的重複實驗,(科學交流中心主席 Elizabeth Iorns 表示,18 項已完成研究的總費用平均約為 60,000 美元,其中包括兩個高價的 「異常值」。)
Errington 說「 削減一些重複實驗的一個原因是,為了獲得有意義的結果,需要花費很長時間才能進行故障排除或優化實驗。」Errington 說,如果原始論文中包含方法細節,這項工作可能會更快。該項目還花費了大量時間來獲得或重新製作試劑,例如細胞系和質粒(插入細胞中的 DNA)。
努力的教訓之一:披露更多的實驗細節,並直接從原始實驗室或通過 Addgene 等服務免費提供材料,這將加快科學家在其他人工作的基礎上的能力。「溝通和分享是我們可以努力改進的成果,」Errington 說。
Iorns 補充說,另一個問題是,發表文章實驗室很少驗證他們的分析,因此很難知道陽性結果是真實的還是 「只是噪音」。
該項目已經發布了 eLife 期刊 18 項研究中的 13 項的複製結果。結果是混合的:6 個大部分是可重複的,4 個是不確定的,3 個研究是否定的,但最初的發現已得到其他實驗室的證實。事實上,最初的 50 篇論文中有許多已得到其他團體的證實。
下面是最近在 Elife 發表的 3 項重複結論:
1. The microRNA miR-34a inhibits prostate cancer stem cells and metastasis by directly repressing CD44
重複文章的雜誌:nature Medicine
重複發表之後發表的雜誌:Elife
重複結論:3 個結論都不能重複
總結:完全不能重複
圖片來源:Nature Medicine
圖片來源:Elife
【1】結論 1 不能重複:與 CD44-LAPC4 細胞相比,從異種移植腫瘤(LAPC4 細胞)中純化的 CD44 + 前列腺癌細胞中 microRNA miR-34a 的表達水平是其兩倍,而最初的研究報導 miR-34a 在 CD44 + LAPC4 細胞中表達是降低的(圖 1B; Liu 等,2011);
【2】結論 2 不能重複:當將表達 miR-34a 的 LAPC4 細胞注射到小鼠體內時,研究人員沒有觀察到腫瘤生長或 CD44 表達的變化。然而,出乎意料的是 miR-34a 表達在體內喪失。在最初的研究中,與對照相比,表達 miR-34a 的 LAPC4 細胞具有統計學上顯著的腫瘤再生減少和 CD44 表達降低(圖 4A 和補充圖 4A,B 和 5C; Liu 等,2011);
【3】結論 3 不能重複:測試 miR-34a 是否通過 3'UTR 中的結合位點調節 CD44 時,結果顯示沒有統計學上顯著的差異,而最初的研究報導 miR-34a 降低 CD44 表達,其通過突變結合位點而部分消除。
參考連結:
https://www.nature.com/articles/nm.2284;
https://elifesciences.org/articles/43511
2. Melanoma exosomes educate bone marrow progenitor cells toward a pro-metastatic phenotype through MET
重複文章的雜誌:Nature Medicine
重複發表之後發表的雜誌:Elife
重複結論:2 個結論不能完全重複
總結:不確定
圖片來源:Nature Medicine
圖片來源:Elife
【1】結論 1 能重複:研究人員使用與原始研究相同的高轉移性小鼠黑色素瘤細胞系(B16-F10),再生穩定表達短髮夾的腫瘤細胞以降低 Met 表達(shMet),其有效地下調 B16F10 細胞中的 Met,類似於原始研究【(補充圖) 5A; Peinado 等,2012)】。
【2】結論 2 能重複:研究人員測試了外泌體依賴性 Met 信號傳導對原發性腫瘤生長和轉移的影響,與原始研究中的結果相似,研究人員未發現原發腫瘤生長的統計學顯著變化;
【3】結論 3 部分重複:測量肺和股骨轉移,研究人員發現對照細胞的外泌體轉移負荷略有增加,當 Met 表達減少時,外顯子減少;然而,雖然效果與原始研究的方向相同(圖 4E; Peinado 等,2012),但它們沒有統計學意義。
參考連結:
https://www.nature.com/articles/nm.2753;
https://elifesciences.org/articles/39944;
3. Intestinal inflammation targets cancer-inducing activity of the microbiota
重複文章的雜誌:Science
重複發表之後發表的雜誌:Elife
重複結論:3 個結論都能重複
總結:結果能重複,但是程度不一樣
圖片來源:Science
圖片來源:Elife
【1】結論 1 能重複:當從大腸桿菌 NC101 中刪除聚酮化合物合酶(pks)基因毒性島時,研究人員觀察到對細菌生長或定植能力沒有影響,類似於原始研究(補充圖 7; Arthur 等,2012)。
【2】結論 2 能重複:對於比較與 NC101 或 NC101Δpks 單相關的氧化偶氮甲(AOM)處理的白細胞介素 - 10 缺陷小鼠的炎症,侵襲和瘤形成的實驗,實驗時間長於原始研究的實驗時間。
【3】結論 3 能重複:在 AOM 治療期間發生早期死亡,與 NC101 相比,在 NC101Δpps 單相關小鼠中觀察到更高的死亡率,NC101 處於相同方向,但比原始研究更嚴重(Suppleme1ntal 圖 10; Arthur 等人,2012)。與 NC101Δppks 單相關的小鼠死亡率高於 NC101。
雖然這些數據無法解決在原始研究的條件下 NC101 和 NC101Δpks 在炎症,侵襲和瘤形成方面的差異,但這種複製嘗試表明,實驗方法的清晰描述對於確保實驗研究的準確複製是必不可少的。
參考連結:
https://www.nature.com/articles/nm.2753;
https://elifesciences.org/articles/39944;
來源於iNature