文章信息
- 马彩云, 逄金辉, 石晓华, 胡瑞法
- MA Cai-yun, PANG Jin-hui, SHI Xiao-hua, HU Rui-fa
- Malatesta转基因研究:引证分析及相关证据
- Malatesta's Transgenic Research: Citation Analysis and Relevant Evidence
- 中国生物工程杂志, 2016, 36(4): 12-17
- China Biotechnology, 2016, 36(4): 12-17
- http://dx.doi.org/10.13523/j.cb.20160402
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文章历史
- 收稿日期: 2016-02-25
- 修回日期: 2016-03-02
2. 北京理工大学管理与经济学院 北京 100081
2. School of Management and Economics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
维罗纳大学(University of Verona)学者Manuela Malatesta及其团队(以下简称Malatesta),曾以发表多篇以转基因农产品饲喂动物导致健康损害的论文而成为国际上采用实验方法研究转基因生物安全领域有影响力的学者之一。然而,其论文发表后,也引起了学术界的广泛争议。为了研究Malatesta研究成果的科学性,本文采用文献分析方法对其所发表的转基因毒理学研究论文进行分析,分别根据其领域所发表的每一篇论文所采用的研究方法,追踪与之相关的研究,在此基础上,对上述研究做出客观评价。
Malatesta是一个高产作者。以美国Web of Science数据库为检索来源,以2014年12月为检索日期,以AU=Malatesta and AD=Univ urbino 和AU=Malatesta and AD= Univ Verona为检索式,得到检索结果分别为76和56条记录,去除其中的10篇会议文献,再将两个检索式的文献汇总去重,得到107篇文献。1991年至2014年,平均每年发文数量4.46篇,被引频次总计达到1 395次。在其所发表的论文中,有关转基因生物安全毒理学研究论文共有12篇,全部得出转基因农产品有害动物健康的结论。这其中除了2篇与Seralini等学者(2012,2013)合著的论文我们已另文讨论外[1],本文重点对其2002年以来所发表的10篇文献进行追踪,分析其研究方法与结论的可靠性。
1 Malatesta关于转基因毒理学的研究Malatesta自2002年以来所发表的其余10篇论文均为基于实验支撑的文献,其中Malatesta为第一作者的有6篇。10篇文献均采用以转基因大豆或转基因玉米喂食动物的喂食实验方法,并全部得出转基因玉米和大豆导致动物健康异常的结论(表 1)。具体研究内容与结论分别包括:(1) Malatesta等(2002~2003)[2, 3, 4]采用抗除草剂转基因大豆喂食小鼠,分别对小鼠的胰腺腺泡细胞的超微结构、形态、肝细胞的超微形态和免疫细胞进行化学分析,发现抗除草剂转基因大豆影响小鼠胰腺酶原的合成与加工[2],转基因大豆的摄入影响年轻和成年小鼠肝细胞核的功能[3]及小鼠核质和核仁剪接因子显著降低及周染色质颗粒积累[4]。
| 文献 | 研究方法 | 研究内容 | 结论 |
| [2] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠 | 胰腺腺泡细胞的超微结构、形态,免疫细胞化学分析 | 影响小鼠胰腺酶原的合成与加工 |
| [3] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠 | 肝细胞的超微形态计量和免疫细胞化学研究 | 抗除草剂转基因大豆的摄入影响年轻和成年小鼠肝细胞核的功能 |
| [4] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠 | 胰腺腺泡细胞核的形态和免疫细胞化学分析 | 小鼠核质和核仁剪接因子显著降低及周染色质颗粒积累 |
| [5] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠 | 支持细胞、精原细胞和精母细胞的免疫电镜 | 小鼠支持细胞、精原细胞和精母细胞的周染色质颗粒数量较高,核孔密度较低,睾丸支持细胞滑面内质网放大 |
| [6] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠30天 | 肝脏免疫电镜 | 抗除草剂转基因大豆对小鼠肝细胞核有可逆性的修改 |
| [7] | 抗除草剂转基因大豆喂食雌性大鼠 | 肝脏的形态功能特征 | 雌性大鼠老化过程中的肝功能受到影响 |
| [8] | 抗除草剂转基因大豆喂食大鼠 | 肝癌组织培养细胞特征 | 大鼠肝组织细胞的溶酶体密度增加,线粒体膜改性指示呼吸活性下降 |
| [9] | 抗除草剂转基因大豆喂食大鼠 | 植入前胚胎的超微结构和免疫细胞化学特点 | 大鼠胚胎细胞Pre-mRNA转录和成熟效率受影响 |
| [10] | Bt抗虫转基因玉米喂食母羊及后代3年 | 性能、繁殖性状、血液参数、抗氧化防御系统、淋巴细胞增殖能力、巨噬细胞和瘤胃微生物种群特征 | 羔羊的肝脏细胞核减小 |
| [11] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠1~24个月 | 上皮细胞的组织学和超微结构的特性、杯状细胞粘蛋白的组织化学构成和大肠菌种群的增长概况 | 小鼠肠道内,与饮食相关的细胞粘蛋白下降 |
(2)Malatesta与Vecchio等(2004)[5]合作采用抗除草剂转基因大豆喂食小鼠,对支持细胞、精原细胞和精母细胞进行免疫电镜分析,得出小鼠支持细胞、精原细胞和精母细胞的周染色质颗粒数量较高,核孔密度较低与睾丸支持细胞滑面内质网放大。
(3) Malatesta等(2005,2008)[6, 7, 8]分别采用抗除草剂转基因大豆和转基因大豆喂食小鼠(2005)和大鼠(2008),并分别对小鼠进行肝脏免疫电镜分析[6],对大鼠肝脏的形态功能特征[7]和肝癌组织培养细胞特征[8]进行研究,发现转基因大豆对小鼠肝细胞核有可逆性的修改[6],雌性大鼠老化过程中的肝功能受到影响[7],大鼠肝组织细胞的溶酶体密度增加和线粒体膜改性指示呼吸活性下降[8]。
(4)他与Cisterna等(2008)[9]合作使用抗除草剂转基因大豆喂食大鼠,分析植入前胚胎的超微结构和免疫细胞化学特点,发现大鼠胚胎细胞Pre-mRNA转录和成熟效率受到影响。
(5) 与Trabalza等(2008)[10]合作采用Bt抗虫转基因玉米喂养母羊及后代,对母羊及后代的性能、繁殖性状、血液参数、抗氧化防御系统、淋巴细胞增殖能力、巨噬细胞和瘤胃微生物种群特征进行观察,发现羔羊的肝脏细胞核减小。
(6) 与Battistelli等(2010)[11]合作采用抗除草剂转基因大豆喂养小鼠,观察小鼠上皮细胞的组织学和超微结构的特性、杯状细胞粘蛋白的组织化学构成与大肠菌种群的增长概况,发现小鼠肠道内与饮食相关的细胞粘蛋白下降。
2 Malatesta研究的引证分析及相关证据 2.1 Malatesta研究的引证分析Malatesta关于转基因安全性研究的上述文献发表后,大批学者从不同角度引用了他们的文献,并对其研究成果开展了有针对性的讨论和后续研究。通过对美国《Web of Science》数据库检索,发现截至2014年12月,上述10篇文献的引文合计达226次(表 2),其中自引40次。将所有引文汇总去重后,共有97篇论文引用了上述文献,其中自引13篇。在97篇引文中,按其研究内容将其分为非转基因研究(无关引用)与转基因研究,两类引文分别为20篇和77篇。通过阅读77篇关于转基因研究的引文摘要或全文,根据论文所得出的转基因农产品是否对健康影响的结论将其分为安全、不安全和中立三种类型,文献数量分别为29篇、22篇和26篇。同时,对全部97篇引文中有科学数据支撑的文献进行统计,并将有实验数据支撑的引文分为安全与不安全引文,引文数量分别为24篇和15篇。其中得出不安全结论的15篇引文中,超过一半(8篇)为自引文献。
| 文献 | 引文合计 | 引用作者 | 引用论文的结论[1] | 有实验数据引文[2] | ||||
| 自引 | 他引 | 安全 | 不安全 | 中立 | 安全(自引) | 不安全(自引) | ||
| [2] | 32 | 7 | 25 | 3 | 12 | 16 | 0(0) | 9(6) |
| [3] | 52 | 10 | 42 | 12 | 22 | 16 | 6(0) | 13(8) |
| [4] | 33 | 6 | 27 | 6 | 13 | 13 | 2(0) | 8(6) |
| [5] | 16 | 3 | 13 | 3 | 9 | 4 | 2(0) | 4(3) |
| [6] | 18 | 3 | 15 | 2 | 7 | 8 | 1(0) | 5(3) |
| [7] | 24 | 4 | 20 | 8 | 5 | 7 | 5(0) | 4(3) |
| [8] | 16 | 5 | 11 | 2 | 4 | 1 | 2(0) | 2(2) |
| [9] | 7 | 1 | 6 | 1 | 0 | 4 | 1(0) | 0(0) |
| [10] | 26 | 1 | 25 | 20 | 2 | 4 | 16(0) | 1(1) |
| [11] | 2 | 0 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0(0) | 0(0) |
| 引用总次数[3] | 226 | 40 | 186 | 58 | 74 | 73 | 35(0) | 46(32) |
| 引文总数(篇) | 97 | 13 | 84 | 29 | 22 | 26 | 24(0) | 15(8) |
| 注:[1]凡是研究结果表明与非转基因农产品相比,其对动物或者人体健康无显著差异或者显著改善人体或动物健康的,定义为安全;其对动物或者人体健康存在显著差异或存在安全隐患的,定义为不安全;除此之外的关于转基因的研究,定义为中立。 | ||||||||
| [2]凡是研究实验结果表明与非转基因农产品相比,其对动物或者人体健康无显著差异或者显著改善人体或动物健康的,定义为安全,否则定义为不安全。 | ||||||||
| [3]引用总次数一栏中的数据是简单求和结果,未做去重处理。 | ||||||||
Malatesta的转基因毒理学研究发表后,引起了学术界的广泛重视,共有39篇基于实验数据支撑的研究文献引用了其研究成果。其中15篇得出了转基因农产品危害健康的结论,另外24篇论文未能得出转基因农产品有损健康的结论。需要说明的是,在得出转基因有损健康的引文中,除了自引的8篇论文外,另外7篇文献,我们分别已在发表的相关论文中进行了评估[1, 12],结果发现,这些论文均已被学术界否定。为此,本文仅对Malatesta所发表的10篇毒理学论文进行追踪研究。
学术界主要对其8篇论文进行了分析与评价(表 3),主要包括以下内容:
| 文献 | 研究方法与主要发现 | 学术界评价及后续研究 |
| [2] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠,发现小鼠胰腺酶原的合成与加工受到影响 | 学术界评价:1 实验所用的大豆不是等基因系的,仅是转基因大豆与非转基因大豆,而且其商业来源不明;2 实验所用大豆生长在不相同环境;3 不符合转基因营养或毒性评估的国际标准[13] 后续研究:Appenzeller L M等,Food Chem Toxicol,2008,46(6):2201-2213. 抗除草剂大豆356043喂食SD大鼠93天,没有生物学相关的负面临床病理反应,抗除草剂大豆356043与传统大豆一样安全而富有营养[18] |
| [3] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠,发现年轻和成年小鼠肝细胞核的功能受到影响 | 学术界评价:同1中学术界评价 后续研究:Sbruzzi F A等,Rev Nutr,2013,26(4):443-453.没有转基因大豆诱导的消化道,肝脏或肾脏变化,血清生化指标无显著变化[17] |
| [4] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠,发现小鼠核质和核仁剪接因子显著降低和周染色质颗粒积累 | 学术界评价:同1中学术界评价 后续研究:Daleprane J B等,J Food Sci,2010,75(7):T126-T131.Wistar大鼠喂食转基因大豆455天,没有显著的生化指标差异[16] |
| [5] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠,发现小鼠支持细胞、精原细胞和精母细胞的周染色质颗粒数量较高,核孔密度较低,睾丸支持细胞滑面内质网放大 | 学术界评价:无 后续研究:Daleprane J B等,J Food Sci,2010,75(7):T126-T131.Wistar大鼠喂食转基因大豆455天,没有显著的生化指标差异[16] |
| [6] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠30天,发现小鼠肝细胞核有可逆性的修改 | 学术界评价:无
后续研究:Appenzeller L M等. Food Chem Toxicol,2008,46(6):2201-2213.抗除草剂大豆356043喂食SD大鼠93天,没有生物学相关的负面临床病理反应,抗除草剂大豆356043与传统大豆一样安全而富有营养[18] |
| [7] | 抗除草剂转基因大豆喂食雌性大鼠,发现雌性大鼠老化过程中的肝功能受到影响 | 学术界评价:同1中学术界评价后续研究:Sbruzzi F A等,Rev Nutr,2013,26(4):443-453.没有转基因大豆诱导的消化道,肝脏或肾脏变化,血清生化指标无显著变化[17] |
| [8] | 抗除草剂转基因大豆喂养大鼠,并采用肝癌组织培养细胞模型,发现大鼠肝组织细胞的溶酶体密度增加,线粒体膜改性指示呼吸活性下降 | 学术界评价:Domingo等认为,该研究未能排除除草剂残留物的影响,残留物的存在可能是干扰多个代谢途径的因素之一[14] |
| [9] | 抗除草剂转基因大豆喂食大鼠,发现大鼠胚胎细胞Pre-mRNA转录和成熟效率受到影响 | 学术界评价:这项研究没有提供转基因大豆或控制组的来源、饮食的营养成分的任何信息,且雌性大鼠的每组数目(n=5)较少;不遵守标准程序使得数据解释困难,因为不同组的多个变量的观察到的致病差异起因是不清晰的[14]后续研究:Daleprane J B等,J Food Sci,2010,75(7):T126-T131.Wistar大鼠喂食转基因大豆455天,没有显著的生化指标差异[16] |
| [10] | Bt抗虫转基因玉米喂食母羊及后代3年,发现羔羊的肝脏细胞核减小 | 学术界评价:1 没有使用同源非转基因玉米作对照;2 试验结果中产生胞质差异,在独立生物复制的可再现性和是否在不同时间点观察得到方面,是没有证据的,而且其原因不能说明是个体差异引起的,还是不同的试验期的差异导致的,还需要进一步研究肠道健康指标和免疫反应机制[13] |
| [11] | 抗除草剂转基因大豆喂食小鼠1~24个月,发现小鼠肠道的与饮食相关的细胞粘蛋白下降 | 学术界评价:依据少量样本的短期实验得出长期影响的结论是存在缺陷的[15] |
(1)研究的实验材料和方法存在缺陷:这些错误分别发生在Malatesta等采用抗除草剂转基因大豆喂食小鼠或大鼠试验[2, 3, 4, 7]及与Trabalza等[10]合作开展的36个月采用Bt抗虫转基因玉米喂食三代绵羊试验,共发表了5篇论文。一是其采用的转基因大豆品种与非转基因大豆品种为非同源等位基因系,从而使其对照组缺乏对照能力,且转基因作物和非转基因作物材料的商业来源不明;二是缺乏作物生长环境细节,即转基因大豆与非转基因大豆是在田间试验还是控制下的实验环境,相关的细节尚不清楚;三是试验设计不符合国际标准,所采用的植物材料未来自同一生长环境,这些不符合转基因营养或毒性评估的国际标准[13]。
(2)未能指明除草剂残留对试验结果的干扰:该错误发生在Malatesta等[8]发表的以抗除草剂转基因大豆喂食大鼠使其肝组织的溶酶体密度增加、线粒体膜改性指示呼吸活性下降的论文中。Domingo等[14]认为该研究未能排除除草剂残留物的影响,残留物的存在可能是干扰多个代谢途径的因素之一。
(3)实验样本数不足以证明其研究结果的显著性:该错误主要有两篇文章。一是Malatesta与Cisterna等[9]合作通过喂食大鼠抗除草剂转基因大豆所发现的对大鼠胚胎细胞的Pre-mRNA转录和成熟效率形成不良影响的研究。Domingo等[14]认为,该研究除了未能提供转基因大豆或控制组来源、饮食营养成分的任何信息及试验设计不符合标准程序外,供试雌性大鼠的每组样本数目(n=5)太少,使所得数据解释困难,因为不同组的多个变量的观察到的致病差异起因是不清晰的。二是Malatesta等[11]合作发表的采用转基因大豆喂食小鼠1~24个月,发现小鼠肠道内与饮食相关的细胞粘蛋白下降的研究。科学家关怀联盟(Union of Concerned Scientists,UCS)的研究者认为,依据少量样本的短期实验无法推出长期影响的结论[15]。
2.3 Malatesta研究的相关研究及证据除学术界的评论外,Malatesta的研究发表后,国际学术界也发表了3篇采用规范研究方法开展的后续研究(表 3),其试验结果均否定了Malatesta的相关结论。主要包括两方面内容:(1)针对Malatesta等[2,3,7]开展的以转基因大豆喂食动物实验,分别得出抗除草剂转基因大豆影响小鼠的胰腺酶原合成与加工[2]、影响年轻和成年小鼠肝细胞核的功能[3]和雌性大鼠老化过程中的肝功能[7]等的研究,通过对后期采用规范方法研究的追踪,未发现转基因大豆喂养大鼠或者小鼠的负面影响。Daleprane等[16]通过455天喂食Wistar大鼠转基因大豆的实验,并未发现大鼠有任何生化指标的差异;Sbruzzi等[17]的研究表明转基因大豆诱导的消化道、肝脏或肾脏没有变化,且血清生化指标也无显著变化。
(2)针对Malatesta等[4,6]及其与Vecchio等[5]和Cisterna等[9]合作采用抗除草剂转基因大豆喂食小鼠或大鼠,发现小鼠核质和核仁剪接因子显著降低和周染色质颗粒积累[4]、小鼠肝细胞核有可逆性的修改[6]、小鼠周染色质颗粒数量增多、核孔密度降低、睾丸支持细胞滑面内质网放大[5]和大鼠胚胎细胞的Pre-mRNA转录和成熟效率受到影响[9]等的研究,通过对在后期采用规范方法研究的追踪,未发现转基因大豆喂养大鼠或者小鼠的负面影响。Appenzeller等[18]开展的93天抗除草剂大豆喂食大鼠实验,得出了大鼠在喂食转基因抗除草剂大豆后未能发现上述Malatesta及其合作者研究所得出的生物学相关的负面临床病理反应,抗除草剂大豆与传统大豆一样安全而富有营养的结论。
3 结论与讨论与其他学者不一样,Malatesta关于转基因研究得出了转基因对健康有害的结论。然而,对其研究的追踪分析发现,由于其试验设计所存在的问题使其研究结论缺乏可靠性。Malatesta研究的主要缺陷在于:(1) 研究材料:缺少同源等基因系非转基因玉米或大豆作为对照组,即实验进行对比的转基因与非转基因玉米或大豆不是等位基因系,且转基因与非转基因大豆的商业来源不明[13];(2) 研究方法:转基因与非转基因大豆生长环境情况细节不明,即转基因与非转基因大豆的实验环境、遗传背景、营养成分、不同试验期差异等情况不清楚,且控制组与对照组的每组实验动物数量设计与变量设计(不同组多个变量)不符合国际标准,试验无重现性[13, 14];(3) 研究结论:未排除可能干扰代谢途径的除草剂残留物的影响,同时不遵守标准程序,即不同组的多个变量,使得到的实验结论不准确,且依据少量样本的短期实验得出长期影响的结论本身是存在缺陷的[14, 15]。
与Malatesta的研究结论相反,采用规范方法的后续研究则未能重现Malatesta研究所发现的任何异常,均发现采用转基因材料与采用非转基因材料饲喂动物对其健康的影响并不存在显著差异。
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2016, Vol. 36


