一篇被撤回的干细胞研究揭示了科学的缺陷

一篇备受争议的干细胞论文在发表22年后被撤回,凸显了不正当激励如何扭曲科学进步

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,明尼苏达大学 Catherine Verfaillie 博士实验室中,从骨髓细胞衍生的脑细胞培养皿。

Bruce Bisping/《明星论坛报》通过 Getty Images

今年六月,期刊《自然》网站上发布的一则通知创造了一项新的科学记录。它撤回了目前被撤回的引用次数最多的研究论文

这项研究由当时在明尼苏达大学的 Catherine Verfaillie 及其同事于 2002 年发表,根据 Web of Science 的数据,在被撤稿时已被引用 4,482 次。它描述的骨髓细胞被誉为胚胎干细胞的替代品,具有相同的潜力发育成任何类型的组织,但无需破坏早期人类胚胎。当时,美国政府正在努力解决资助干细胞研究的伦理问题,反对胚胎研究的政客们拥护了 Verfaillie 的发现。

这篇论文曲折的历史说明了在研究进行和向公众报告的方式中存在一些根本问题。太多依赖于将引人注目的论文,提出大胆的主张,发表在高知名度的期刊上。资金和媒体报道随之而来。但通常,引人注目的发现很难重复,或者干脆是错误的


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当此类论文开始瓦解时,它们通常会受到有力的辩护。研究机构和期刊有时会在纠正科学记录方面拖延。这可能部分是出于法律上的谨慎;没有人喜欢来自反对撤稿的著名研究人员的诽谤诉讼。当论文被撤回时,科学家的雇主和期刊的声誉也会受到影响,从而产生维持现状的动机。

《自然》杂志关于 Verfaillie 论文的撤稿通知称,其编辑“不再对数据的可靠性抱有信心”。自从 2006 年以来,我对这些数据就一直缺乏信心。那一年,当时在《新科学家》工作的 Eugenie Reich 和我,要求 Verfaillie 解释她的《自然》论文和另一篇发表在《实验血液学》上的论文中图表的重复使用问题。当时,已经有几个研究小组未能重复《自然》论文中报告的实验——这就是我们选择对其进行审查的原因。

随后,我们发现在 Verfaillie 及其同事发表的论文中存在多处重复使用和篡改图像的例子。到 2009 年,有论文被撤回,还有几篇论文被更正——包括今年六月随后被撤回的《自然》论文。

我们引发的调查重点是是否存在故意的数据伪造。这导致对一名初级研究人员的科学不端行为的认定——但他不对最终导致《自然》论文被撤回的图像负责。

在我看来,这种对故意不端行为的关注本身就是一个问题:很难证明意图并分配责任。初级科学家往往是承担责任的人。更重要的是,因急于发表而出现错误的论文可能与公然欺诈一样具有误导性。

最令我不安的转折是,明尼苏达大学拒绝调查我们对 Verfaillie 在《美国国家科学院院刊》上发表的另一篇论文中图像篡改的担忧——之前被判犯有不端行为的研究人员并非该论文的作者,这引发了人们对是否伸张正义的质疑。

由于一项政策,该大学得以对此项研究置之不理,该政策不要求调查在指控提出前七年或更长时间进行的研究的指控。《美国国家科学院院刊》接受了对该论文中一张重复图像的更正,但对最成问题的图表未作处理。(该期刊告诉我,鉴于《自然》杂志的撤稿,它现在正在重新审视此事。)*

Reich 和我最终转向了其他项目。直到 2019 年,研究诚信顾问 Elisabeth Bik 审查了 Verfaillie 的工作。她扩展了我们的发现,并对 Verfaillie 搬到比利时鲁汶大学后发表的较新论文提出了担忧。至关重要的是,Bik 还在《自然》论文中发现了包含重复的图像,表明这些图像已被不当编辑。

正是 Verfaillie 及其同事未能提供原始图像来解决这些担忧,才导致了该论文的撤稿。Verfaillie 没有回复我的置评请求,但我已获得与《自然》杂志的往来信件,表明她曾努力挽救这篇论文,只是在 Bik 调查近五年后才勉强同意撤稿。《自然》杂志在一份声明中表示:“我们理解调查的重大延误可能会令人沮丧,对于本案例所花费的时间,我们深感抱歉。”(《自然》杂志由 Springer Nature 拥有,Springer Nature 也是《大众科学》的母公司。)

鲁汶大学也调查了 Bik 的担忧,并在 2020 年表示,它发现“没有违反研究诚信的行为”。然而,它没有审查《自然》论文,理由是明尼苏达大学已经审查过该论文。明尼苏达大学告诉我,它确实审查了 Bik 提出的问题,但表示州法律禁止其分享任何进一步的信息。

我理解为什么大学和期刊不情愿或迟迟不采取纠正措施。但 Verfaillie 的《自然》论文事件揭示了一个更深层次的问题,即不正当的激励机制驱动了科学领域“成功”的职业生涯。像这样一篇高引用率的论文是晋升和获得丰厚资助的敲门砖。这可能会使更有前景的研究缺乏资金。

我的科学新闻职业也负有责任,常常专注于期刊新闻稿中吹捧的最新发现,而不是专注于科学进步的真正衡量标准:构建可重复研究的体系。这样做时,我们误导了公众,兜售“突破”的故事,但这些突破往往微不足道。

在 Reich 和我于 2007 年首次公开我们的担忧之后,Verfaillie 论文的引用次数增加了大约三分之二。我们应该反思是什么样的激励机制将这篇论文推向了突出地位,并使其流传多年。

近年来,出版商尝试了各种形式的“开放”同行评审,其中专家评论在研究发表之前、之时或之后与研究一起出现。这是一个开始,但我的观点是,正式的科学论文,在发表时就已成定局,在互联网时代已经过时了。我们越能朝着将研究作为“活文档”发布的方式发展,并以建设性的批判性评论为指导,就越好。至于科学新闻,让我们报道科学进步的更宏大图景,包括缺点和不足。

这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

*编者注(2024 年 8 月 13 日):作者收到了《美国国家科学院院刊》的更新。该期刊请一位图像取证专家和一位编辑委员会成员审查了 Verfaillie 团队发表的论文中存在争议的图表。他们的结论是,“尽管存在一些视觉相似之处,但数据并未重复。”

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