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Nature、Science:别让问题试剂毁了你的研究
发布时间:2020年12月25日   点击率:699


高质量的化学试剂在生物学研究中起到了至关重要的作用。一群顶尖科学家日前在Nature Chemical Biology杂志上发表文章指出,许多研究者正在无意中使用低劣的化学试剂,结果得出了错误的研究结论。这不仅是人力、物力和财力的极大浪费,还严重耽误了新药的开发。


生物通报道:高质量的化学试剂在生物学研究中起到了至关重要的作用。一群顶尖科学家日前在Nature Chemical Biology杂志上发表文章指出,许多研究者正在无意中使用低劣的化学试剂,结果得出了错误的研究结论。这不仅是人力、物力和财力的极大浪费,还严重耽误了新药的开发。!--?xml:namespace prefix = "o" ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /--

“糟糕的试剂产生糟糕的科学,这不仅是金钱上的浪费,还糟蹋了我们的事业,”结构基因组联盟的生物化学家Aled Edwards说。尽管有不少文献报告过出现问题的化学试剂,但这些试剂仍在被不少人使用。“现有做法无法解决这样的问题,我们在这方面的信息交流出现了系统性故障。”

科学家们为此建立了一个Chemical Probes Portal网站,希望帮助研究者们选择质量更好的研究工具,避免研究出现意想不到的错误。Nature、Science纷纷对这一新鲜事物进行了报道。


化学探针是可以特异性结合并有效调节目标活性的小分子。高质量化学探针在生物学研究中是很有价值的,在分子生物学和遗传学领域得到了广泛的应用。化学探针有助于在分子水平上准确理解目标分子及其相关通路,人们用化学探针来抑制(或者激活)特定蛋白,以确定这些蛋白在细胞或机体中承担的功能。此外,化学探针还是强大的药理学工具,将基础研究和转化医学连接起来。研究者可以通过化学探针做出决定,是否进入时间长而且成本高的药物开发。

文章指出,正确的化学工具能使人们获得新的生物学知识,有助于把新发现转化为新药物,并最终用于临床治疗。但劣质的化学探针会造成非常严重的问题,误导研究者们得出错误的结论。举例来说,一些探针会产生副作用,使蛋白发生化学改变,或者导致蛋白聚集而危害细胞。还有一些探针能与目标以外的蛋白结合,产生很大的脱靶效应。这些探针会影响细胞中的大量蛋白,对于生物医学研究来说根本是没有用的。(延伸阅读:Nature Methods:论实验员性别的重要影响)

研究者们在寻找新探针的时候,往往是去查找文献,而且倾向于使用引用次数最多的探针。但这些探针往往比较老,并且性能并不可靠。文章指出,传统搜索引擎并不能有效帮助研究者找到最好用的研究工具。Chemical Probes Portal是一个可以分享心得体验的平台,研究者们可以从中获得化学探针的最新信息,根据其他人的实际经验选择最适合自己的探针。

这篇文章列出了一些劣质或过时的化学探针,其中就包括LY294002。LY294002已经问世二十年了,被用来选择性抑制癌症中的一类重要蛋白(PI3激酶)。2004年以来,越来越多的证据表明LY294002存在不容忽视的脱靶问题。LY294002虽然被大量引用,“但它其实是个糟糕的探针,已经过时十年了而且脱靶效应大,” 文章的共同作者,英国癌症研究中心的负责人Paul Workman教授指出。实际上更精确的探针已经面世好多年了,但还有商家将LY294002作为PI3激酶抑制剂售卖,不少研究者们仍在使用它。

文章还指出,对化学探针的错误认识,导致每年有数以千计的研究论文得出不准确甚至错误的结论。几年前,劣质探针生成的数据让一个III期临床试验遭遇滑铁卢。研究人员对候选癌症药物iniparib进行了多年研究,花费了大量的时间和金钱,共有五百多名患者接受了药物治疗。然而这种药物并没有起到预期的作用,于2011年彻底失败。

科学家们认为,Chemical Probes Portal不仅能为研究者们提供宝贵的信息,也应当被学术期刊的编辑和审稿人重视起来。另外,化学试剂的供应商也应当为其客户提供更详细更准确的信息。

“化学探针对于生物医学研究和药物研发来说是至关重要的,但许多我们正在使用的许多探针实际上名不副实。这个普遍存在的现象,正在暗暗破坏科学研究的质量,产生误导性结果,浪费人们的时间和金钱,阻碍新癌症药物的问世。这是一个迫切需要解决的问题,我们希望能够这个网站提供的探针使用信息,能够在这方面有所帮助,”Workman教授指出。

“我们这个网站可以为研究者们提供最新、最可靠的信息,帮助他们在研究中选择和使用最好的探针,造福整个科研群体。药物研发和临床试验必须建立在坚实的基础之上,”英国癌症研究所的Julian Blagg说。




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