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石正麗,科學狂人與科學倫理

2020-02-14 19:02:12  來源: 金微記   作者:金微
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  石正麗,科學狂人與科學倫理

  文|金微

  生命科技、基因研究的發展速度,可能超出我們的想象。如果不是因為這次新冠疫情,社會還不會如此關注基因、病毒等領域。

  最近,武漢病毒所石正麗陷入風口浪尖,因為幾篇試驗學術論文,她成為關注的對象。網絡上,從學術論文到病毒研究,各類基因領域的專業術語,摻合著一些陰謀與猜測,成為疫情之外的另一大輿論場。

  石正麗是誰?

  石正麗,現任中國科學院武漢病毒研究所研究員,武漢病毒所新發傳染病研究中心主任、武漢P4實驗室副主任,美國微生物科學院院士。

  因為致力于蝙蝠基因的研究,石正麗有“蝙蝠女俠”的稱號,在國際期刊自然、科學雜志上發表了諸多學術論文。

  2018年7月,石正麗作了一個公開演講,主題是“追蹤SARS來源 ”,講述了自己尋找蝙蝠溯源SARS病毒來源的辛苦經歷。

  為什么要尋找蝙蝠?2003年的非典在全球導致了超過8000人感染,超過900人死亡,成為許多人心中不可磨滅的陰影。非典過后,人們發現果子貍并非SARS病毒的自然宿主。根據科學判斷,蝙蝠有可能是SARS的自然宿主。

  從2004年開始,石正麗開啟了尋找到SARS病毒自然宿主蝙蝠的征途。她在演講中說,為了尋找SARS病毒,足跡遍布了28個省,只要聽說有蝙蝠的地方她都會去,如同大海撈針一般,抽絲剝繭,溯本求源。用她的話說六個字來形容:”辛苦、危險、孤獨。“

  起初,她通過抓蝙蝠來采集病毒樣本,后來她改變了策略,從SARS病毒抗體著手,順藤摸瓜,追尋病毒。這種策略是:先檢測哪些蝙蝠群體中有SARS病毒抗體,再研究這些蝙蝠攜帶的病毒。一年后,她在廣西和湖北的蝙蝠體內發現了類似SARS病毒的冠狀病毒,雖然該病毒并非SARS病毒本身,但和SARS病毒非常接近,這個發現似乎證明了她的猜測——SARS病毒的自然宿主是蝙蝠!

  直到2011年,一個偶然的機會,石正麗團隊在云南的一個山洞菊頭蝠的身上,發現了和SARS病毒高度同源的病毒,她采集了十多株冠狀病毒,這些是和SARS病毒相似的冠狀病毒,當年這項發現發表在了《科學》。

  2016年,石正麗掌握了SARS相關冠狀病毒的基因密碼。2017年,石正麗迎來了自己學術生涯的高光時刻。當年11月,石正麗團隊在PLos Pathgens雜志上發表文章,通過對云南某山洞中馬蹄蝠連續五年的樣品搜集,發現了蝙蝠中的SARS相關病毒(SARSr virus)是人SARS病毒祖先的更直接的證據。

  石正麗也被認為是完成了SARS病毒溯源的專家。“如果把SARS病毒比作一個積木的話,組成積木的所有模塊,都在這個洞里找到了,然后進一步證明了SARS病毒是經過幾個“蝙蝠SARS樣冠狀病毒”重組而來的。”

  當然,這個結果并不是所有人都認可。2015年,中國軍事科學院出版的《非典的非自然起源》,作者第四軍醫大學教授徐德忠從SARS的宿主、起源、流行分布、再流行特征等,得出SARS不符合自然流行病規律,符合逆向進化的特征,由此得出SARS CoV屬于非自然方式產生。

  對于SARS來源問題,至今科學界爭議種種。像石正麗這樣,執著于把自己人生中的黃金期投入茫茫黑暗毫無頭緒的SARS病毒溯源中,可能確實比較少見。

  多年來對蝙蝠基因的研究成就,石正麗被授予“蝙蝠女俠”的稱號,石正麗團隊還由此成為國際蝙蝠病毒研究領域最有影響力的實驗室之一。2019年1月,55歲的石正麗以首席作者的身份獲得“國家自然科學二等獎“。

  “這么一個人物,屬于科研的絕對癡迷者,除了技術能力強,她有著執拗的強大精神力量,與危險的病毒為伴,妥妥的科學狂人,否則做不成這事。”有業內科學人士對她如此評價。

  跨物種傳染研究

  隨著新冠疫情的肆虐,石正麗的科研工作,給了人們的想象空間,最初是從武漢病毒研究所開始。

  在疫情還沒有爆發時,對于冠狀病毒的說法,當時有科普人士說“武漢擁有中國最先進的病毒所P4研究所,這事武漢搞不定,沒人能搞定。”

  2018年4月,中央電視臺新聞頻道關于“關于新型冠狀病毒”的報道被扒出。一些微信群中傳播這條新聞,事實上,這則新聞介紹的是“蝙蝠的新型冠狀病毒SADS”,與武漢新冠病毒不一樣。

  1月26日,中科院之聲對傳言辟謠稱:2018年4月5日《自然》發表的文章研究的是【豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒】,簡稱SADS病毒,與此次發現的導致肺炎的新冠病毒并非同一種,作者是石正麗和她的同事周鵬。

  他們在采訪中透露了這樣的信息:SADS屬于冠狀病毒,我們發現在同一只菊頭蝠中同時攜帶了SARS樣冠狀病毒和這次豬病的病毒。"冠狀病毒重組很厲害,就像搭積木一樣,我的模塊放在你那里,你的模塊放在我這里,說不定將來重組成什么。”

  一波未平一波又起。不久之后,石正麗的又一篇論文被扒出。

  2015年,石正麗團隊在國際著名期刊《naturemedicine(自然醫學)》發表了一篇論文,名為《一個類似SARS的蝙蝠冠狀病毒群顯示了人類出現的可能性》。

  這篇論文大致內容如此:只要把蝙蝠身上的S蛋白里的ACE2這個受體開關一調,這個病毒馬上就可以傳染給人類。利用病毒基因重組技術將蝙蝠的S蛋白和小老鼠的Sars病毒重組,得到的新病毒可以和人體的血管緊張素轉化酶2(ACE2)結合,能很有效地感染人類的呼吸道細胞,毒性巨大。他們發現新病毒明顯地損害了老鼠的肺部,所有疫苗失去作用。石正麗團隊繼續用猴子做實驗,模擬病毒在人體上的效果。

  如何理解這篇專業論文內容?別急。

  石正麗的同行武小華用了一個通俗的解釋,在每個SARS病毒上,它表面都有紫色的凸起部分叫spike glycol protein,簡稱S蛋白,這個蛋白很重要,它像是一把鑰匙,能不能傳人,就靠它。試驗室時,可以通過技術手段人為地換掉S蛋白。而冠狀病毒的這個開關就是S蛋白里的ACE2受體。

  ACE2受體,又稱為血管緊張素轉化酶2,在人體I型肺泡、II型肺泡、支氣管上皮和血管內皮等多種細胞均有表達,冠狀病毒感染人體需要與人體組織表達的受體相結合才能實現。病毒入侵人體可能有多種不同方式,但通過呼吸道入侵肺部并引發重癥肺炎仍是其致病最主要模式,也就是說,ACE2受體提供了一個類似病毒感染的橋梁。

  如何理解石正麗在試驗室所作的操作?一位生物界人士仔細研究過論文,她認為,試驗最關鍵的部分是石正麗團隊把一個本來對人沒有害的蝙蝠病毒,通過插入SARS病毒變成了對人類有害的病毒,那是因為SARS中的ACE2受體被利用了,相當于用基因重組成功了一個新的病毒。

  這個論文實驗當時引起美國醫學界引起非常大的爭議,醫學專家Declan Butler也

  在《自然醫學》上撰文表示,這種實驗沒有什么意義,而且風險很大。

  由于缺乏技術,當時石正麗團隊是和美國北卡羅萊納的一個醫學小組合作。2014年美國疾病控制中心意識到這個病毒有可能成為生物化學武器時,立刻已經叫停了這種病毒改造計劃,并停止撥款給相關的研究。

  這項研究之所以引起科學界的關注,與過去的“尋找蝙蝠”不同,石正麗的團隊人工對病毒進行了技術操作。

  按武小華的說法,這在基因研究領域并不復雜的技術。“蝙蝠身上的病毒,它的S蛋白是不能傳人的,但是,病毒在地球生活了40萬年了,他們為了生存下來就要不斷尋找宿主和變異的。從蝙蝠到人,冠狀病毒要通過不斷獲得人的蛋白質信息,但是蝙蝠又不是人的伴侶動物,很難從血液、體液等方式獲得人的蛋白質信息,但實驗室修改病毒可以實現這點。”

  ACE2的聯想

  這一次,新冠疫情爆發后,中國科學界迅速作出反應,對新型冠狀病毒溯源,以及感染機制進行破解,其中石正麗率先對病毒溯源。

  1月23日,石正麗團隊在bioRxiv預印版平臺上發布文章《一種新型冠狀病毒的發現及其可能的蝙蝠起源》,提出新型肺炎病毒或來源于蝙蝠。

  另一個焦點問題是感染途徑、感受受體,科研人員發現,與SARS類似,這次的新冠病毒感染即ACE2受體。

  1月21日,中國科學院上海巴斯德研究所郝沛研究員等人聯合發表論文《對武漢新型冠狀病毒感染人的機制和通路》,結果顯示:武漢冠狀病毒是通過S-蛋白與人ACE2互作的分子機制,來感染人的呼吸道上皮細胞。

  1月23日,石正麗團隊在預印本網站bioRxiv發文,同樣證實了2019-nCoV進入細胞的受體與SARS-CoV一樣,均為ACE2。

  1月26日,上海同濟大學醫學院左為研究團隊在預印本網站BioRxiv上發布研究論文,結論也表明:ACE2受體的表達主要集中在肺內一小群II型肺泡上皮細胞(AT2)上,這群對病毒易感的AT2細胞占所有AT2細胞數量的1%左右。

  這一切就像是SARS的的模樣,讓人產生種種聯想。后來,1月31日,印度科學家在bioRxiv雜志上發表了一篇論文又稱,新冠病毒的4個插入片段中的氨基酸殘基均與艾滋病基因相似。

  當冠狀病毒、菊頭蝙、ACE2受體等詞闖入公眾視野時,一切都似曾相識,而石正麗過去所研究軌跡有著不可思議的雷同,類似的研究、類似術語,讓人懷疑。

  各種陰謀裹挾著公眾恐慌的情緒蔓延,石正麗一下子中槍了。

  2月2日,石正麗怒了,她在朋友圈發表聲明:2019新型冠狀病毒是大自然給人類的不文明生活習慣的懲罰,我石正麗用我的生命擔保,與實驗室沒有關系。奉勸那些相信并傳播不良媒體的謠傳的人、相信印度學者不靠譜的所謂“學術分析”的人,閉上你們的臭嘴。同時轉發這個打臉的消息:印度學者已經決定撤回這篇預印本文章。

  “閉上臭嘴”這股傲慢的姿態并沒有讓平息爭議,由于石正麗的發言與公眾所熟知的科學家嚴謹理性的形象截然相反,被看作是氣急敗壞的表現,讓網絡掀起更多的質疑。

  科學界的爭議

  對石的質疑,不僅是普通百姓,也有來自科學界的質疑,其中就有同屬生命科學領域的武小華公開與石正麗對質,按武小華稱,“石正麗公然撒謊,喪失最基本一個科研工作者的最基本要素。”

  2月5日,石正麗在接受財新記者采訪時再次回應爭議,希望國家專業部門來調查,以還團隊一個清白。“我自己的話沒有說服力,我不能控制別人的思想和言論。”

  對于實驗室存在病毒泄露的猜測,是石正麗憤怒的主要原因。

  所謂實驗室泄露,石正麗直接作出了回應,且是用命擔保了。我覺得對于這么重大的事,不好憑空臆測。像P4這種高級別的實驗室,有著嚴格的操作規范和音視頻記錄,每個人的行為都有可追蹤,甚至每一只實驗動物的軌跡都可追蹤。

  在我看來,這種質疑背后,有另一背景是武漢病毒所風波,先后爆出了雙黃連事件、瑞德西韋專利、80后所長等風波。對石正麗質疑,有部分是摻雜了病毒所體制性的問題。

  對試驗室人工合成的質疑聲中,一些科學界人士紛紛辟謠,其中《科學》雜志撰文稱,病毒基因序列駁斥了新冠病原體來自武漢病毒研究所的觀點。與石正麗合作研究的Peter Daszak對《科學》稱:“每當一種新的疾病或病毒出現時,都會有同樣的故事:這是某個機構釋放或泄露的,又或者這是基因編輯的病毒。這是一種恥辱。“而美國白宮也要求科學家調查病毒的來源。

  2月12日,世衛組織就最新疫情報告:新冠病毒與菊頭蝠冠狀病毒有關聯!世衛組織稱,目前中外專家都在努力尋找新型冠狀病毒的動物傳染源,確認源頭將有助于避免將來再出現類似疫情。也就是說,世衛組織大概也是從找動物身上找源頭了。

  最新,石正麗還在《中國病毒學(英文版)》Virologica Sinica上撰文,建議將2019-nCoV改名為“傳染性急性呼吸綜合征冠狀病毒”,而國際病毒分類委員會將武漢肺炎病毒 歸類為“SARS冠狀病毒2號”。

  目前來看,石正麗的一切研究工作處于正常,并沒有受到太多的影響。最初的種種推測和所謂陰謀,或是疫情蔓延之下公眾的一種焦慮心理,急于尋找答案和原因。

  基因編輯兒

  過去,石正麗所面對的只是她的那個小的學術圈,因為這次事件,她面對的是廣大社會公眾,評價兩極化是自然的。

  除了“對科研有著執拗,甚至狂熱的追求,病毒研究成就非凡”等評價。可以想象,網絡上石正麗遭遇的另一種聲音,甚至出現了董事長實名舉報病毒所及石正麗事件。

  這些還有一個原因在于,石正麗們所作的病毒研究,與國外機構有某種緊密的聯系,產生了民族主義的想象。

  對于石正麗研究的是病毒、基因科技,這個領域,科學家就像扮演上帝角色,實現人工合成新生命,因此科學狂人多。

  目前,新冠疫情仍在肆虐,幾萬人確診、一千多人死亡,人人出門戴口罩,無處不在的感染擔心,在此時刻,各種病毒感染、超級傳播等概念,以現實版的“科普”方式傳播,過于真實。

  過去,社會對轉基因的爭議,到新的基因編輯技術,同樣會有爭議。轉基因是插入外源基因,現在的基因編輯技術可以實現基因的敲除、敲入和靶向突變,科技可以對生命玩出各種花樣。在基因編輯帶來想象空間時,技術應用仍存巨大的未知風險。

  曾任南方科技大學原副教授的賀建奎團隊將基因編輯技術應用人體胚胎上,生下了兩名基因編輯嬰兒,當時媒最初還是以重大喜訊公布,公眾的反映遲鈍,還是數百位科學家聯名抵制才引起關注。

  2019年12月30日,“基因編輯嬰兒”案在深圳市南山區人民法院一審公開宣判,賀建奎等3名被告人因非法實施以生殖為目的的人類胚胎基因編輯和生殖醫療活動,構成非法行醫罪,被依法追究刑事責任。依法判處被告人賀建奎有期徒刑三年,并處罰金人民幣三百萬元。也就是說,賀的罪名是非法行醫,而不是其他什么罪名。在業內看來,全球首例基因編輯兒事件,凸顯出了中國基因編輯治理架構尚存缺陷。

  對于基因編輯兒事件,當時122位科學家的聯名信寫到:“CRISPR基因編輯技術的脫靶問題不解決,直接進行人胚胎改造并試圖產生嬰兒的任何嘗試都存在巨大風險。此項技術早就可以做,沒有任何創新,但是全球的生物醫學科學家們不去做、不敢做,就是因為脫靶的不確定性、其他巨大風險以及更重要的倫理。”

  “對于在現階段不經嚴格倫理和安全性審查,貿然嘗試做可遺傳的人體胚胎基因編輯的任何嘗試,作為生物醫學科研工作者堅決反對!強烈譴責!呼吁國家立法嚴格監管!”

  值得欣慰的是,2019年4月20日,十三屆全國人大常委會第十次會議審議的《中華人民共和國民法典》人格權編規定,“從事與人類基因、人體胚胎等有關醫學和科研活動的,應當遵守法律、行政法規和國家有關規定,不得危害人體健康,不得違背倫理道德。”這在完善基本性法律方面邁出了重要一步。

  科學家的角色

  為什么要說到基因編輯的事?因為,石正麗2015年所作的跨物種病毒試驗,有在試驗室用到基因技術。當時這在美國醫學界非常大的爭議,美國學者指出這種實驗風險很大。

  對于這類試驗,國外有嚴格的規范和限制。一位在美國工作多年的生物科研領域學者向我介紹:像石正麗的研究確實很高端的,她研究這種東西可以輕易發在自然和科學這種高級別的科學期刊。為什么呢?因為這種高感染性的病毒,西方實驗室不太給你研究的,怕感染。來自學術科學界的獎勵讓她有動力做這種美國的科學倫理不鼓勵或不允許做的實驗。中國這塊似乎沒有太多的約束。

  為什么石正麗要做這些試驗呢?她的初衷也許是好的,按她的說法,野生動植物庫中病毒的跨物種傳播對人類和動物健康構成了明顯的威脅,對動物的病原進行早期的隔離、預防,或是早期診斷技術,避免大規模的傳染病爆發。”

  但是,這次發生在武漢的疫情,卻沒有看到P4發揮相應的作用,反而是推銷雙黃連,引發全民的晝夜排隊。

  石正麗的研究,同樣涉及到科學倫理的質疑,由于生命科學發展迅速,早已突破了原本的科技領域,進入到醫學等各個領域。有人提出,石正麗是科學院系統,不是醫學系統的,但是她做的病毒感染性等研究卻像是醫學的活,這方面的科學倫理怎么規范?

  還有一點,石正麗的研究多是與國外機構合作,美國機構提供支持,這些試驗經費的來源、團隊人員、試驗監督、試驗材料、石正麗扮演角色等,石正麗并沒有給出回答。國際性的基因研究項目,有嚴格的規范,這塊的機制如何,值得關注。

  在我看來,石正麗所引發的關注,除了公眾的猜測與陰謀想象,有來自現實的擔憂。那就是基因技術飛速發展,漸入我們的生活,有公眾對技術和倫理的雙重焦慮。比如基因編輯兒,這種難度不高,國外出于科學倫理不做,但賀建奎卻直接生產基因編輯兒,震驚全球。如何約束科學家是個問題?

  最近,我看到一家基因編輯公司的廣告,就有基因編輯的服務項目。這些基因技術以“先進的科學”正在國內推廣。但是,這也引起學界的擔憂,人類生命系統經過了億萬年的進化,在基因上動刀子,會不會引起整個生命系統的紊亂。

  生命科技的發展一日千里,當我們以為基因編輯還在實驗室時,基因編輯已走進入到現實,社會之相匹配的法規與科學倫理也急需跟進。

  當科學狂人一路狂奔時,不要讓科學倫理還在穿鞋。

  文|金微 (市場觀察者)

  2020年2月13日星期四
 

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