科學研究的設計和方法中的科學性

[關鍵詞] 科學研究 設計 方法

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成軍, 中國人民解放軍第302醫院傳染病研究所基因治療研究中心、 全軍病毒性肝炎防治研究重點實驗室 北京市 100039摘要 生物學和醫學的研究發展很快，不斷有新的理論和技術出現，推動著生物學和醫學領域的不斷發展. 現代分子生物學技術和理論為肝臟病學的研究提供了前所未有的機遇. 由于發展不平衡，對于新理論和新技術的接受程度和推廣還有一段艱難的過程. 在這一過程中，不可避免地存在一些認識上的誤差和偏差. 因此本文選取3個有代表性的例子，闡明科學研究的設計和方法中的科學性.0 引言 我作為幾家雜志的編委，經常會審閱來自不同單位的稿件，在審閱過程中發現了一些問題. 本文的目的是提出一些問題，供編者、讀者作為參考，共同提高我們科研設計的水平和學術論文的質量. 關于正確理解現代分子生物學理論和技術在生物醫學研究領域中的應用，有許多鮮明的例子，本文主要選取3個有代表性的例子，說明在科研設計和學術論文鑒賞過程中常見的誤區.1 研究基因轉錄水平主要考慮的是啟動子的轉錄活性 在審稿過程中，我接到一篇研究核苷類似物拉米夫定(lamivudine)抑制乙型肝炎病毒(HBV)X基因的研究報道. 基本的研究方法和過程如下: 首先利用分子生物學技術，構建HBV X基因的真核表達載體，如具有巨細胞病毒(CMV)早期即刻基因啟動子的pcDNA3，然后用這一載體轉染肝母細胞瘤細胞系HepG2，建立穩定轉染細胞系，在細胞系的培養上清中加入拉米夫定，利用半定量的逆轉錄多聚酶鏈反應(RT-PCR)技術，檢測HBV X基因的轉錄物水平，并進行半定量分析，結果證明HBV X基因的轉錄物水平有顯著降低，結論是拉米夫定對于HBV X基因的轉錄具有顯著的抑制作用. 這一篇文章的設計存在嚴重的問題，對于分子生物學的基本原理的理解有偏差，是不能發表的. 首先我們必須明白，基因的轉錄調節是在基因啟動子指導下進行的，基因轉錄水平的高低受到許多因素的影響，但是主要決定于啟動子在這一系統中的轉錄活性，而與啟動子指導的目的基因的性質沒有太多的關系[1-12]. 這樣的設計更多的是研究了拉米夫定對于CMV早期即刻基因啟動子轉錄活性的抑制作用，而與HBV X基因的轉錄沒有關系. 如果本實驗的目的基因換成別的什么基因，所得到的結果也同樣不能說明目的基因的變化. 例如這一實驗中我們將HBV X基因換成報告基因氯霉素乙酰轉移酶(CAT)，那么豈不是可以得出結論拉米夫定可以抑制氯霉素乙酰轉移酶的表達了嗎？顯然這是不合適的. 關于轉錄水平的研究，正確的研究方法設計應該是特定基因的啟動子序列與報告基因構件成報告基因表達載體，轉染合適細胞系，共同轉染其他的表達質粒，或者在細胞培養上清中加入某些藥物(如拉米夫定)，以研究基因表達或藥物對于該基因轉錄表達的影響[13-15]. 要研究什么基因的轉錄表達，即選擇該基因的啟動子基因序列，而不是選擇其編碼基因序列. 目前報告基因表達載體的構建與細胞轉染模型的建立是研究基因表達調控非常常用和成熟的研究技術和策略，常用的報告基因包括CAT、b-半乳糖苷[1] [2] [3] [4] [5]