科學(xué)研究的設(shè)計和方法中的科學(xué)性

科學(xué)研究的設(shè)計和方法中的科學(xué)性

[關(guān)鍵詞] 科學(xué)研究 設(shè)計 方法

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成軍, 中國人民解放軍第302醫(yī)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京市 100039摘要 生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究發(fā)展很快，不斷有新的理論和技術(shù)出現(xiàn)，推動著生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展. 現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)和理論為肝臟病學(xué)的研究提供了前所未有的機(jī)遇. 由于發(fā)展不平衡，對于新理論和新技術(shù)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(rèn)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(xué)研究的設(shè)計和方法中的科學(xué)性.0 引言 我作為幾家雜志的編委，經(jīng)常會審閱來自不同單位的稿件，在審閱過程中發(fā)現(xiàn)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(shè)計的水平和學(xué)術(shù)論文的質(zhì)量. 關(guān)于正確理解現(xiàn)代分子生物學(xué)理論和技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)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(shè)計和學(xué)術(shù)論文鑒賞過程中常見的誤區(qū).1 研究基因轉(zhuǎn)錄水平主要考慮的是啟動子的轉(zhuǎn)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(xué)技術(shù)，構(gòu)建HBV X基因的真核表達(dá)載體，如具有巨細(xì)胞病毒(CMV)早期即刻基因啟動子的pcDNA3，然后用這一載體轉(zhuǎn)染肝母細(xì)胞瘤細(xì)胞系HepG2，建立穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系，在細(xì)胞系的培養(yǎng)上清中加入拉米夫定，利用半定量的逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)技術(shù)，檢測HBV X基因的轉(zhuǎn)錄物水平，并進(jìn)行半定量分析，結(jié)果證明HBV X基因的轉(zhuǎn)錄物水平有顯著降低，結(jié)論是拉米夫定對于HBV X基因的轉(zhuǎn)錄具有顯著的抑制作用. 這一篇文章的設(shè)計存在嚴(yán)重的問題，對于分子生物學(xué)的基本原理的理解有偏差，是不能發(fā)表的. 首先我們必須明白，基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)是在基因啟動子指導(dǎo)下進(jìn)行的，基因轉(zhuǎn)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(tǒng)中的轉(zhuǎn)錄活性，而與啟動子指導(dǎo)的目的基因的性質(zhì)沒有太多的關(guān)系[1-12]. 這樣的設(shè)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(zhuǎn)錄活性的抑制作用，而與HBV X基因的轉(zhuǎn)錄沒有關(guān)系. 如果本實(shí)驗(yàn)的目的基因換成別的什么基因，所得到的結(jié)果也同樣不能說明目的基因的變化. 例如這一實(shí)驗(yàn)中我們將HBV X基因換成報告基因氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶(CAT)，那么豈不是可以得出結(jié)論拉米夫定可以抑制氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶的表達(dá)了嗎？顯然這是不合適的. 關(guān)于轉(zhuǎn)錄水平的研究，正確的研究方法設(shè)計應(yīng)該是特定基因的啟動子序列與報告基因構(gòu)件成報告基因表達(dá)載體，轉(zhuǎn)染合適細(xì)胞系，共同轉(zhuǎn)染其他的表達(dá)質(zhì)粒，或者在細(xì)胞培養(yǎng)上清中加入某些藥物(如拉米夫定)，以研究基因表達(dá)或藥物對于該基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的影響[13-15]. 要研究什么基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，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(dá)載體的構(gòu)建與細(xì)胞轉(zhuǎn)染模型的建立是研究基因表達(dá)調(diào)控非常常用和成熟的研究技術(shù)和策略，常用的報告基因包括CAT、b-半乳糖苷[1] [2] [3] [4] [5]