β-半乳糖苷酶分子可以通过抗体在实验中进行靶向。但一些研究错误地使用了针对细菌β-半乳糖苷酶的抗体，而不是针对哺乳动物版本的抗体。图片来源：Laguna Design/Science Photo Library。据一位科学侦探称，超过50项关于细胞老化的研究显然使用了错误的抗体来识别实验中的关键蛋白。此最新案例发生在两个月之前，英国独立分子生物学家Sholto David发现数百项有类似错误的研究，三个月前，他和另一位研究人员在一家全球最大供应商Thermo Fisher Scientific（总部位于马萨诸塞州沃尔瑟姆）的目录中发现抗体验证图像存在问题。David在7月21日的研究诚信博客“For Better Science”中报告了最新的抗体混淆情况。目前尚不清楚这些缺陷是否会影响研究，但David表示在某些情况下可能会。抗体是生物实验的“工马”，因为它们能结合并追踪特定的蛋白质。但它们也可能是许多问题的来源。在某些情况下，研究人员虽然使用相同的抗体，但依然难以重复实验。在其他情况下，抗体不仅识别它们被出售用于检测的蛋白质，还会识别其他蛋白，导致结果不可靠。在最新案例中，David表示研究人员似乎选择了错误的抗体——而不是使用针对被认为可能揭示关于老化信息的哺乳动物蛋白的抗体，他们的论文列出了结合细菌蛋白的抗体。这突显了生物学中一个更大的问题，即实验中的试剂使用不当或没有得到充分表征，加拿大多伦多结构基因组联盟的生物化学家Aled Edwards表示。在一个理想的世界里，他说，研究人员应该在开始实验之前验证抗体，以检查它们是否按计划工作。但他补充说，这可能耗时且成本高昂。他认为随着更多研究人员使用人工智能模型来回顾文献并预测哪些蛋白质可能是疾病治疗的良好靶点，这一问题会加剧。如果论文中报告了错误的抗体，可能会扰乱这些预测。他指出，研究细胞老化的科学家使用抗体来确认为何细胞停止分裂但仍然存活——这种状态被称为衰老。科学家想要理解这个过程，因为非分裂细胞会在组织中积累，引起炎症并分泌可能危害附近细胞的蛋白质。衰老细胞的一个标志是β-半乳糖苷酶的活动。通过使用结合β-半乳糖苷酶的哺乳动物抗体，科学家们可以通过免疫染色或西方印迹等成像技术来检测该蛋白，并在这样做时理论上识别衰老（对于这一技术是否能准确标识衰老细胞仍存在一些争议，但一些研究人员仍在使用它）。然而，David表示他已识别出至少54篇论文，作者声称他们使用了针对大肠杆菌β-半乳糖苷酶的抗体。David表示，使用该抗体来尝试识别哺乳动物细胞中的β-半乳糖苷酶表达是行不通的。他在博客上写道：“这是一个重大错误。” 针对一种哺乳动物物种的抗体可能会与另一种物种的蛋白质反应，但“王国间的交叉反应是牵强的，并没有理论或实验证据支持，”David说。尽管一些供应大肠杆菌β-半乳糖苷酶抗体的制造商表示他们的抗体可能会与其他物种交叉反应，但这些免责声明通常是通用的，且大多数公司并未实验上确认其交叉反应性，悉尼大学的癌症研究者Jennifer Byrne表示。目前尚不清楚科学家是故意还是意外地使用了大肠杆菌抗体。至少有一个使用了细菌抗体而非哺乳动物抗体的团队在他们的论文中承认结果与预期不符。来自宾夕法尼亚州费城天普大学的退休癌症遗传学家Dan Liebermann表示，他在2010年发表的《癌症研究》论文中详细描述的实验中错误地使用了大肠杆菌抗体而不是哺乳动物抗体。Liebermann表示，这个错误并未影响该工作的结论，因为大肠杆菌抗体的实验仅提供了附加数据。“我并没有打算欺骗科学界。大家都忽视了：我的合著者、合作者和评论者，”他说。《癌症研究》的编辑未对有关该论文所提出的问题做出回应。识别论文David表示，他首次发现这个问题是因为一位研究人员向他发送了一篇发表在《细胞》上的论文，其中列出了使用的大肠杆菌β-半乳糖苷酶抗体。