一年前，當範德堡大學的 Matthew Schrag 教授接起一通電話時，他不會想到自己將在科學界掀起軒然大波，更不會想到自己可能動搖阿爾茨海默病疾病領域十多年來的根基。但事情就是這麼戲劇性地發生了。1 篇論文，16 年的時光，近 2300 次引用，數千萬患者的希望，以及近 3 億美元的科研經費，可能都建立在不穩的根基之上。《科學》雜誌今日發表的一篇深度調查報告提到，這一重大疾病的研發可能被帶入了歧途。
 
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<h1>▲《科學》雜誌將 Matthew Schrag 教授稱為這一事件的 “吹哨人”（圖片來源：範德堡大學官網）</h1>
 
Schrag 教授是一名研究阿爾茨海默病的年輕科學家，先前因公開批評一款獲批上市的阿爾茨海默病藥物而得到了一定關注。在電話裏，他的一名同僚問他是不是對一份工作感興趣——提供工作的另一方也是兩名神經學家，他們想要做空一家醫藥公司，並懷疑一款阿爾茨海默病療法的研究數據可能有些問題。為了確認這些發現，他們開出了 1.8 萬美元的酬金。
之所以找到 Schrag 教授並不是巧合。他自己的研究數據也與該療法聲稱的效果有着衝突，因此擔心參加臨牀試驗的志願者只會承擔風險，而沒有可能從療法中獲益。利用多年來積累的專業知識，Schrag 教授開始調查該療法的相關公開信息，以及背後的科學依據，而他的發現讓自己都吃了一驚——多篇論文的圖片存在改動或者重複使用。而其中最引人關注的，是一篇於 2006 年發表在《自然》雜誌上的奠基性論文。在這篇論文中，研究人員們聲稱自己發現了一種β澱粉樣蛋白亞型，並認為它能在大鼠中導致痴呆症。自發表以來，它成為了本世紀被引用最多的阿爾茨海默病論文之一，並引爆了整個產業，引領無數課題組投身其中。
科學家們的研發熱情背後，是對阿爾茨海默病病理的探索之心。1906 年，德國病理學家艾洛斯•阿爾茨海默（Alois Alzheimer）在解剖了一名痴呆症患者的大腦後，觀察到了腦中的斑塊與其他蛋白沉積。1984 年，科學家們發現這些斑塊的主要組成部分是β澱粉樣蛋白。1991 年，人們找到了家族性阿爾茨海默病的一些突變基因，發現它們編碼了β澱粉樣蛋白的前體。這些零散的證據拼湊在一起，暗示β澱粉樣蛋白的沉積可能誘發了一系列反應，損害了神經元的功能，從而導致了阿爾茨海默病的痴呆症狀。因此阻止β澱粉樣蛋白的沉積，便成了當時最為合理的治療策略。
 
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圖片來源：123RF
《科學》雜誌的調查報告指出，成百個靶向β澱粉樣蛋白的臨牀試驗先後啓動。另一方面，研究阿爾茨海默病其他病理，諸如免疫失調或是神經炎症的科學家則抱怨得不到足夠的研究經費。一切爭議在 2006 年看似塵埃落定。在阿爾茨海默病發現百年之際，上述的這篇《自然》論文消除了對β澱粉樣蛋白假説的大片質疑。
 
這篇論文來自知名神經學家 Karen Ashe 教授的課題組。她曾師從諾獎得主 Stanley Prusiner 教授，研究朊蛋白如何導致神經系統的疾病。上世紀 90 年代中期，她又建立了一個能生產人類β澱粉樣蛋白的小鼠模型，並觀察到這些動物的大腦中出現斑塊，動物自身也出現痴呆症狀。在阿爾茨海默病領域中，這是常用的模型之一。
到了本世紀早期，科學家們又開始注意到 “毒性寡聚體” 的存在，這指的是一類溶解於體液的β澱粉樣蛋白亞型，可能比不可溶的蛋白沉積更具危害。研究發現這類寡聚體與神經元之間的交流異常有關，人體研究也發現在阿爾茨海默病患者體內，此類寡聚體的水平更高。但沒有人能明確表明這類寡聚體能直接導致認知能力的衰退。
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<h1>▲這一論文已被標註為 “調查中”（圖片來源：《自然》官網截圖）</h1>
 
2006 年的這篇論文提供了直接的證據。在 Ashe 教授課題組的小鼠模型中，第一作者 Sylvain Lesné與其餘團隊成員發現了一種之前未知的β澱粉樣蛋白亞型，並稱其為 Aβ*56。論文中，作者們將 Aβ*56 分離了出來，並注射到了年輕大鼠的體內。很快，這些動物的記憶能力出現了嚴重缺陷。在其官網上，Ashe 教授也將 Aβ*56 稱為 “在阿爾茨海默研究中，首個從大腦組織中發現，且能導致記憶衰退的物質”。《自然》雜誌的評論文章認為這是一個重要發現，Ashe 教授本人在幾周後也獲得了神經科學領域的重要獎項，Aβ*56 的發現起到了部分作用。
根據《科學》調查報告，這篇論文自發表以來已經被引用了約 2300 次，是 2006 年後該領域引用數量第五高的研究。自 2006 年到 2021 年，美國 NIH 對於 “澱粉樣蛋白、寡聚體、以及阿爾茨海默病” 研究的研究經費從幾乎為零，猛增到了近 3 億美元。第一作者 Sylvain Lesné也成為了學術界的一顆希望之星，於 2020 年出任明尼蘇達大學神經科學研究生項目的負責人。2021 年 5 月，他獲得了 NIH 的 R01 資助，可拿到最長達 5 年的科研經費。
在調查中，Schrag 教授訪問了一家經常探討論文中潛在問題的網站，其中不少討論針對的是一種叫做 Western blot 的技術，它能檢測樣本中是否存在目標蛋白。而在圖像處理軟件的協助下，一些弄虛作假的研究人員會將圖片中的特定蛋白印跡給去除，或是在圖片里加上蛋白印跡，通過修改圖片的方式來獲得自己想要的結論。在阿爾茨海默病的一些論文中，也存在同樣的問題。
 
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<h1>▲《科學》雜誌的調查報告介紹瞭如何判別 Western blot 條帶的重複：選擇可疑的條帶，調整到同樣的對比度，分別標註紅色和綠色，觀看重疊程度（完全重疊的部分會顯示黃色）（圖片來源：參考資料 [1]）</h1>
 
有問題的論文中，有三篇的負責人是 Lesné教授。於是他開始系統性地尋找更多來自這名希望之星的論文，直到看到了 2006 年的那篇重磅《自然》。從中，他也找到了多張疑似遭到修改的圖片。隨後，他將這些發現彙報給了多家雜誌與科研機構。
“我們這個領域中的很多研究無法被重複，如果能知道數據從哪一刻起變得不可靠，會帶來巨大的優勢。有些（檢驗工作）發生在實驗台前重複數據時，但它能通過更簡單、更快速的方法（來得到檢驗），比如説圖像分析。” Schrag 教授説道。
《科學》雜誌為此進行了長達 6 個月的調查，邀請了獨立的圖像分析專家，以及多名頂尖的阿爾茨海默病研究人員對這些論文和圖片進行進一步的研究。研究表明其中一些圖片可能是進行正常處理時的失真，但另一些則無法簡單用失真來解釋。比如同為澱粉樣蛋白假説的支持者，哈佛大學的阿爾茨海默病專家 Dennis Selkoe 教授認為至少有 12 或 15 張圖片除了經過修改之外，沒有任何其他解釋。一些圖片的不當程度足以挑戰整個研究的可信性。知名的學術打假人 Elisabeth Bik 博士也指出，她甚至找到了更多先前沒被發現的問題圖片。
回顧過去，事實上，學術界早對 Aβ*56 產生了懷疑。一些科學家指出這些寡聚體非常不穩定，很難被純化出來。很多實驗室嘗試尋找 Aβ*56，也都無法重複這一發現。Selkoe 教授則更不客氣地指出，在混有曾被冰凍，並被處理過的大腦樣本中，想要分離出細胞內和細胞外的可溶性寡聚體，從生物化學上看是不可能的。而這一方法是 2006 年該論文的基礎。
當時的第一作者 Lesné教授並沒有回覆評論的請求。Ashe 教授同樣拒絕了訪談或是書面回應的請求，只是説這一發現 “發人深省”，但她依舊相信 Aβ*56。《自然》雜誌則對這篇論文做了特別標註，表明正在調查中，請讀者對結論保持謹慎。
 
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圖片來源：123RF
 
Schrag 教授在《科學》的調查報告中提醒説，β澱粉樣蛋白寡聚體可能依舊在阿爾茨海默病中有着某種功能。在 2006 年的《自然》論文後，另外一些研究人員們也發現寡聚體與動物模型的認知能力受損有關。他也指出這些發現也並不能證明β澱粉樣蛋白假説就是錯誤的，並希望人們不因為這樣一個事件而對相關領域心生膽怯。但他提到，這些發現或許能讓我們暫緩腳步，重新思考一下整個理論背後的根基。
值得一提的是，當多款針對β澱粉樣蛋白的療法在臨牀試驗中遭遇滑鐵盧，生物醫藥產業早已開始了自我調整。在阿爾茨海默病藥物發現基金會去年發表的一篇報告中，研究人員們指出，現有的研發管線已經不再專注於 Aβ蛋白，而是進入了大航海時代。在 118 款位於臨牀階段的療法中，高達 77% 的療法針對錯誤摺疊蛋白（Aβ和 tau）以外的創新靶點。
 
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<h1>▲旨在改變疾病進程的在研療法針對的靶點類型（數據來源：參考資料 [3]，藥明康德內容團隊製圖）</h1>
 
至於開啓這一調查的 Schrag 教授，他原本可以繼續生活在幕後。但為了加快這一調查進程，他選擇將他的發現分享給《科學》雜誌，哪怕這可能會影響到他個人的未來職業發展。對於這個決定，他並不覺得後悔——“你能通過欺騙來發表一篇論文，你能通過欺騙來獲得一個學位，你能通過欺騙來拿到一項資助，但你不能通過欺騙來治癒一種疾病。”如果早一點糾正領域的發展方向，或許就能救到更多的病患。
參考資料：
[1] BLOTS ON A FIELD? Retrieved July 22, 2022, from https://www.science.org/content/article/potential-fabrication-research-images-threatens-key-theory-alzheimers-disease
[2] Scientific Community Questions Anti-Amyloid Theory - the Basis for Seminal Alzheimer's Work, Retrieved July 22, 2022, from https://www.biospace.com/article/claims-of-data-fabrication-could-set-alzheimer-s-research-back-by-almost-two-decades/
[3] 2021 ALZHEIMER’S CLINICAL TRIALS REPORT. Retrieved November 9, 2021, from https://www.alzdiscovery.org/research-and-grants/clinical-trials-report/2021-report
 
 
 
本文作者：藥明康德內容團隊編輯，來源：藥明康德，ID:WuXiAppTecChina)，原文標題：《“你不能通過欺騙來治癒疾病”，阿爾茨海默病重磅論文陷 “造假” 風波》
 
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一年前，當範德堡大學的 Matthew Schrag 教授接起一通電話時，他不會想到自己將在科學界掀起軒然大波，更不會想到自己可能動搖阿爾茨海默病疾病領域十多年來的根基。但事情就是這麼戲劇性地發生了。1 篇論文，16 年的時光，近 2300 次引用，數千萬患者的希望，以及近 3 億美元的科研經費，可能都建立在不穩的根基之上。