一篇被撤回的幹細胞研究揭示了科學的缺陷

一篇備受爭議的幹細胞論文在發表22年後被撤回,凸顯了不正當激勵如何扭曲科學進步

Close up photograph of stacked plastic trays in a research lab containing human cells, handwriting in sharpie identifies samples in each of the trays' compartments

2000年11月10日,明尼蘇達大學 Catherine Verfaillie 博士實驗室中,從骨髓細胞衍生的腦細胞培養皿。

Bruce Bisping/《明星論壇報》透過 Getty Images

今年六月,期刊《自然》網站上釋出的一則通知創造了一項新的科學記錄。它撤回了目前被撤回的引用次數最多的研究論文

這項研究由當時在明尼蘇達大學的 Catherine Verfaillie 及其同事於 2002 年發表,根據 Web of Science 的資料,在被撤稿時已被引用 4,482 次。它描述的骨髓細胞被譽為胚胎幹細胞的替代品,具有相同的潛力發育成任何型別的組織,但無需破壞早期人類胚胎。當時,美國政府正在努力解決資助幹細胞研究的倫理問題,反對胚胎研究的政客們擁護了 Verfaillie 的發現。

這篇論文曲折的歷史說明了在研究進行和向公眾報告的方式中存在一些根本問題。太多依賴於將引人注目的論文,提出大膽的主張,發表在高知名度的期刊上。資金和媒體報道隨之而來。但通常,引人注目的發現很難重複,或者乾脆是錯誤的


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當此類論文開始瓦解時,它們通常會受到有力的辯護。研究機構和期刊有時會在糾正科學記錄方面拖延。這可能部分是出於法律上的謹慎;沒有人喜歡來自反對撤稿的著名研究人員的誹謗訴訟。當論文被撤回時,科學家的僱主和期刊的聲譽也會受到影響,從而產生維持現狀的動機。

《自然》雜誌關於 Verfaillie 論文的撤稿通知稱,其編輯“不再對資料的可靠性抱有信心”。自從 2006 年以來,我對這些資料就一直缺乏信心。那一年,當時在《新科學家》工作的 Eugenie Reich 和我,要求 Verfaillie 解釋她的《自然》論文和另一篇發表在《實驗血液學》上的論文中圖表的重複使用問題。當時,已經有幾個研究小組未能重複《自然》論文中報告的實驗——這就是我們選擇對其進行審查的原因。

隨後,我們發現在 Verfaillie 及其同事發表的論文中存在多處重複使用和篡改影像的例子。到 2009 年,有論文被撤回,還有幾篇論文被更正——包括今年六月隨後被撤回的《自然》論文。

我們引發的調查重點是是否存在故意的資料偽造。這導致對一名初級研究人員的科學不端行為的認定——但他不對最終導致《自然》論文被撤回的影像負責。

在我看來,這種對故意不端行為的關注本身就是一個問題:很難證明意圖並分配責任。初級科學家往往是承擔責任的人。更重要的是,因急於發表而出現錯誤的論文可能與公然欺詐一樣具有誤導性。

最令我不安的轉折是,明尼蘇達大學拒絕調查我們對 Verfaillie 在《美國國家科學院院刊》上發表的另一篇論文中影像篡改的擔憂——之前被判犯有不端行為的研究人員並非該論文的作者,這引發了人們對是否伸張正義的質疑。

由於一項政策,該大學得以對此項研究置之不理,該政策不要求調查在指控提出前七年或更長時間進行的研究的指控。《美國國家科學院院刊》接受了對該論文中一張重複影像的更正,但對最成問題的圖表未作處理。(該期刊告訴我,鑑於《自然》雜誌的撤稿,它現在正在重新審視此事。)*

Reich 和我最終轉向了其他專案。直到 2019 年,研究誠信顧問 Elisabeth Bik 審查了 Verfaillie 的工作。她擴充套件了我們的發現,並對 Verfaillie 搬到比利時魯汶大學後發表的較新論文提出了擔憂。至關重要的是,Bik 還在《自然》論文中發現了包含重複的影像,表明這些影像已被不當編輯。

正是 Verfaillie 及其同事未能提供原始影像來解決這些擔憂,才導致了該論文的撤稿。Verfaillie 沒有回覆我的置評請求,但我已獲得與《自然》雜誌的往來信件,表明她曾努力挽救這篇論文,只是在 Bik 調查近五年後才勉強同意撤稿。《自然》雜誌在一份宣告中表示:“我們理解調查的重大延誤可能會令人沮喪,對於本案例所花費的時間,我們深感抱歉。”(《自然》雜誌由 Springer Nature 擁有,Springer Nature 也是《大眾科學》的母公司。)

魯汶大學也調查了 Bik 的擔憂,並在 2020 年表示,它發現“沒有違反研究誠信的行為”。然而,它沒有審查《自然》論文,理由是明尼蘇達大學已經審查過該論文。明尼蘇達大學告訴我,它確實審查了 Bik 提出的問題,但表示州法律禁止其分享任何進一步的資訊。

我理解為什麼大學和期刊不情願或遲遲不採取糾正措施。但 Verfaillie 的《自然》論文事件揭示了一個更深層次的問題,即不正當的激勵機制驅動了科學領域“成功”的職業生涯。像這樣一篇高引用率的論文是晉升和獲得豐厚資助的敲門磚。這可能會使更有前景的研究缺乏資金。

我的科學新聞職業也負有責任,常常專注於期刊新聞稿中吹捧的最新發現,而不是專注於科學進步的真正衡量標準:構建可重複研究的體系。這樣做時,我們誤導了公眾,兜售“突破”的故事,但這些突破往往微不足道。

在 Reich 和我於 2007 年首次公開我們的擔憂之後,Verfaillie 論文的引用次數增加了大約三分之二。我們應該反思是什麼樣的激勵機制將這篇論文推向了突出地位,並使其流傳多年。

近年來,出版商嘗試了各種形式的“開放”同行評審,其中專家評論在研究發表之前、之時或之後與研究一起出現。這是一個開始,但我的觀點是,正式的科學論文,在發表時就已成定局,在網際網路時代已經過時了。我們越能朝著將研究作為“活文件”釋出的方式發展,並以建設性的批判性評論為指導,就越好。至於科學新聞,讓我們報道科學進步的更宏大圖景,包括缺點和不足。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

*編者注(2024 年 8 月 13 日):作者收到了《美國國家科學院院刊》的更新。該期刊請一點陣圖像取證專家和一位編輯委員會成員審查了 Verfaillie 團隊發表的論文中存在爭議的圖表。他們的結論是,“儘管存在一些視覺相似之處,但資料並未重複。”

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