從方法到結論：解剖塞拉利尼轉基因“致癌”試驗_風聞

摘要：法國學者塞拉利尼的轉基因致癌論文（後簡稱為塞氏試驗）在學術界和國際社會引起了極大關注與爭議。在對塞拉利尼論文發表的各界反應及相關研究文獻追溯的基礎上，對其試驗材料、試驗設計、數據統計等進行了分析。**研究結果表明，塞拉利尼的研究，存在試驗材料無法確保其結論的唯一性、試驗樣本不能保證其研究結論的可重現性，以及試驗結果存在多種解讀等問題。**研究結果也對塞拉利尼論文所發雜誌的審稿制度提出了質疑，認為這是塞拉利尼論文目前仍是影響國際社會對轉基因安全性爭議的原因之一。此外，在其施引文獻中，有試驗數據支撐的研究結果均表明了轉基因作物飼餵動物未顯著影響動物的健康。因此，“轉基因致癌”是非科學研究的結論，學者和公眾有必要回歸科學理性的軌道探討和解決有爭議的問題。今年年初，歐洲為了平息公眾質疑，重新組織人力物力對塞氏試驗進行重複性驗證的結果全部公佈，結果三個試驗均顯示無法得出轉基因食品具有潛在風險的結論。這為整個塞氏試驗作出了蓋棺定律的總結。

2012年9月，《食品與化學毒理學》(FodandChemicalToxicology)發表了法國卡昂大學(UniversityofCaen)塞拉利尼(Gilles-EricSéralini)教授等的《草甘膦除草劑和耐草甘膦轉基因玉米的長期毒性》論文，得出了大鼠長期服用草甘膦除草劑和耐草甘膦轉基因玉米，均會患嚴重腫瘤的結論。該文發表後，立即引發了媒體的廣泛報道，在網絡上更是被大量的博客和微博轉發，在國際上引起了極大轟動。隨後，**2014年該文又在《歐洲環境科學》(EnvironmentalSciencesEurope)上再度發表，使“轉基因不安全”的炒作愈演愈烈。**不但歐洲食品安全局(EuropeanFoodSafetyAuthority，EFSA)、法國生物技術高等理事會(HighcouncilforBiotechnology，HCB)等權威科學機構和主流科學界對該研究提出了質疑，而且國際生物與毒理學界也很少有支持的聲音。然而反轉人士、環保組織和一些網站媒體，刻意地以塞拉利尼論文中試驗組大鼠腫瘤照片，在公眾中煽動性地大肆渲染“轉基因致癌論”，引發了公眾的極度恐慌。本文將對塞拉利尼論文發表後各方的反應進行分析和相關科學文獻追溯研究，對其所發表的數據進行統計分析，重新解讀其及所得出的相關結論，在此基礎上提出相應研究的科學觀點。

1 塞拉利尼團隊的研究及其影響

1.1塞拉利尼團隊的研究及主要結果

塞拉利尼研究團隊通過連續兩年餵食Sprague Dawley大鼠(SD大鼠)草甘膦除草劑和抗草甘膦除草劑轉基因玉米NK603，研究了草甘膦除草劑和耐草甘膦除草劑的轉基因玉米是否具有潛在毒性。

塞拉利尼的研究中選擇了20只SD大鼠(雌鼠、雄鼠各一半)，設置了10種不同的分組(含一個對照處理組)，每個處理組選擇了10只大鼠，各組採用不同的飼餵方式。除對照處理組外，9個處理組分別為：3組飼餵了在種植中不噴灑草甘膦除草劑的孟山都轉基因玉米NK603，食物NK603配比含量分別為1%、2%、3%；3組飼餵了有草甘膦除草劑殘留的孟山都轉基因玉米NK603，亦即在種植中正常噴灑草甘膦除草劑的孟山都轉基因玉米NK603，飼餵食物中NK603配比含量仍然分別為1%、2%、3%；3組飼餵食物與對照處理組相同，但在其飲用水中分別加入不同劑量的草甘膦。

塞拉利尼分別觀察了各處理組食物和水的消耗量、大鼠體重及其行為、可觸摸的腫瘤和每週兩次觀察的臨牀症狀。試驗結束後，處死仍存活的大鼠，對它們多種器官和腫瘤進行解剖觀察、稱重、測量等處理。同時也對腎臟、肝臟與腫瘤做投射電子顯微圖像病理學觀察分析，最後對所獲得的各種數據進行統計分析。

他們的研究結果顯示，在對照處理組中，30%的雄鼠(3只)和20%的雌鼠(2只)自然死亡；在死亡率最高的試驗處理組中，50%的雄鼠(5只)和70%的雌鼠(7只)死亡，該組大鼠食用了不噴灑草甘膦除草劑的轉基因玉米NK603後死亡；與對照處理組相比，各處理組的大鼠均表現出更多的臟器損害和腫瘤。

他們認為飼餵轉基因玉米會導致雌鼠荷爾蒙失調，引起垂體功能減退，進而導致乳腺腫瘤的發生。他們得出了兩方面的結論：一是雌鼠的乳腺腫瘤、雄鼠的各種腫瘤是試驗組大鼠死亡率“更高”的主要原因；二是即使飲用水中草甘膦除草劑的含量低於美國環保署認定的安全閾值，但是大鼠的腎臟、肝臟和乳腺組織仍然會受到顯著的影響。

1.2塞拉利尼團隊研究的社會影響及評價

塞拉利尼團隊的研究成果發表後，即刻引起科學界、各國政府的強烈反響。在科學界，學者們紛紛發文質疑他們的研究。2012年1月Nature雜誌專門發表了評論，質疑了塞拉利尼“除草劑長期毒理性試驗和影響研究”的科學性，指出了存在諸多很難令科學界信服的研究缺陷。2013年1月《食品與化學毒理學》(FodandChemicalToxicology)雜誌社發出撤稿聲明，聲明中指出該研究呈現的結果是不確定的。2014年1月，他們的論文在《歐洲環境科學》(Environmental Sciences Europe)雜誌再度發表，強化了其影響，甚至使一些原來不相信該研究結論的非專業人士似乎也轉變了看法。但是在塞拉利尼的論文再度發表後，隨即Nature雜誌網站專門發文重申了“這一撤稿舉動並不令人意外”。

除了科學界，塞拉利尼的研究也引起了各國政府和社會組織的廣泛關注。以法國農業部長為代表的法國三位部長髮表聯合聲明，希望歐盟加強對轉基因的控制，要求法國生物技術高等理事會（High Councilfor Biotechnology，HCB）審查其研究。特別地，針對2013年塞拉利尼的書面答覆，歐洲食品安全局(EuropeanFoodSafetyAuthority，EFSA)強調此答覆不能取消“塞拉利尼的研究結論不能被其數據支持”的批評意見。德國聯邦風險評估研究所(TheFederalInstituteforRiskAssessment)評估了塞拉利尼的研究，認為其試驗數據不能有效支持“低劑量草甘膦也具有很大的毒性”的錯誤結論。

塞氏實驗論文所配的駭人圖片，常用於各種反轉基因媒體中

1.3塞拉利尼團隊研究的引證分析

塞拉利尼的研究發表後，大批學者從不同角度引用了他們的論文，有針對性地對其研究展開了廣泛的討論。我們檢索了美國科學索引數據庫(WebofScience)，截止2015年4月，引用塞拉利尼論文的SCI科學文獻共有52篇，如果不考慮作者本人2013年3月在原發表雜誌上對批評意見的集中書面答覆、2013年12月《食品與化學毒理學》對原文的撤稿聲明和自引文獻，共有49篇他引論文，其中包括有試驗數據支撐的研究論文13篇和沒有試驗數據支撐的論文36篇(包括評述性引用17篇和綜述性引用19篇)。

在**有實驗數據的13篇他引論文中，僅有3篇有試驗數據支撐的研究與塞拉利尼的飼餵試驗相關，均得出轉基因作物飼餵動物未顯著影響動物健康的結論。**2013年，Sieradzki等通過飼餵肉雞、蛋雞、豬和小牛，評估了外源DNA從RR抗除草劑大豆或MON810抗蟲玉米飼料中轉移的情況，發現無論RR大豆或MON810玉米，與傳統作物一樣，均不可能在動物組織、腸道菌羣中轉移。2014年，Hale和Flachowsky採用RR抗除草劑轉基因玉米(Bt176)，飼餵了4代肉雞、蛋雞和雛雞，研究發現各成長階段，轉基因玉米對雞的健康、食物攝入及習性等沒有影響。中國學者Zhang等以轉基因抗蟲水稻(攜帶Cry1Ac基因)飼餵SD大鼠78周，分別在52周和78周時，進行了器官評估和病理檢查。他們發現與對照組相比，SD大鼠在體重、食物消耗、死亡率、腫瘤發生率和病理結果方面無顯著差異。

對於**無試驗數據的36篇引用文獻，有17篇對塞拉利尼試驗提出了質疑，18篇為中性的綜述類論文，僅Robinson等對塞拉利尼論文表示支持，**他們認為歐洲食品安全局作為審批孟山都公司開發的抗草甘膦轉基因玉米NK603的機構，與該研究具有利益衝突。實際上，為系統地瞭解轉基因安全領域研究的利益集團資助情況，MiguelASanchez選取了PubMed和WebofScience數據庫，檢索出了1993~2014年所有轉基因安全研究的科學文獻698篇。通過對這些文獻的資助情況分析，發現絕大多數轉基因安全研究與利益集團無關。

2 塞拉利尼研究的重新解讀

2.1試驗材料無法確保所得出結論的唯一性

塞拉利尼選擇SD大鼠作為試驗用鼠。該品種鼠由於敏感性強和遺傳學較為一致，對試驗條件反應較為近似，被譽為精密的生物研究工具，常被用來進行90天的毒理學試驗。然而，該品種鼠的一些特徵顯然不能作為長期的毒理學研究。一是該品種大鼠容易患上癌症，壽命只有2~3年，且鼠齡達2年後就進入了癌症高發時期。對於存活超過2年的SD大鼠，100只中就有81只會自發患上癌症。二是該品種大鼠食量反應敏感，如果SD大鼠吃得過飽，也會使其較早患上癌症。

上述有關SD大鼠特徵的研究表明，塞拉利尼兩年餵食SD大鼠的結論不唯一。由於接近壽命期，從而無法判斷其研究結論是由於SD大鼠接近壽命所自然發生的腫瘤還是由於所餵食的轉基因玉米誘發的還是由除草劑等餵食處理所誘發的。同時，由於該研究也未提供每天SD大鼠的餵食量，從而未能控制試驗期間該大鼠進食量對其健康的影響，這也無法回答SD大鼠患癌是否由於進食量過多所造成的。

2.2試驗樣本無法確保研究結論的可重現性

2008年11月，經濟合作與發展組織(OECD)發佈了有關化學毒理學試驗研究的指導方針，以規範和指導毒理學研究方法。該規範規定：對於長期毒理學研究，每個處理組試驗動物至少需要20只；而對於致癌毒理試驗，每組則需要至少有50只。

在塞拉利尼的長期毒理學研究中，雖然選取了20只SD大鼠作為處理樣本，但每個處理組只有10只SD大鼠，顯然**不符合OECD標準毒理學試驗規範。每個處理組樣本量過少，將使試驗結果的隨機性增大，很難保證試驗結果與處理方式的一致性。**塞拉利尼采用對照處理組的10只SD大鼠與其他9個處理組結果對比，顯然對照能力遠達不到足夠的穩定性，從而無法確保試驗結果的可重現性。

事實上，**日本學者Nagasawa等早在2008年就進行了每處理組50只F344DuCrj大鼠104周飼餵RR抗除草劑轉基因大豆的試驗研究。該研究所採用的F344DuCrj試驗用大鼠，其壽命期高於SD大鼠，常被用作長期致癌試驗；而該研究每處理組50只大鼠的樣本，也確保了研究結果的穩定性。另外，Nagasawa嚴格記錄了試驗用鼠的食物攝入量，並檢測了幾乎與塞拉利尼相同的病理學觀察指標。其研究結果發現，血液和血清生化指標，以及器官重量等指標未發現餵食轉基因和非轉基因大豆DuCrj大鼠間的顯著差異，轉基因與非轉基因大豆處理組，以及不同性別間並未發現任何非腫瘤或腫瘤病變的現象。**可見，塞拉利尼的研究由於對照處理組樣本過少，使其研究結果難以被學術界接受。

日本學者在2008年發佈的論文相關引用

2.3試驗結果存在多種解讀的可能性

塞拉利尼的研究得出了一系列發現，其中是最主要的發現包括：1在對照處理組中，雄鼠死亡3只(死亡率30%)，雌鼠死亡2只(死亡率20%)。與對照處理組相比，飼餵轉基因玉米(包括無草甘膦和有草甘膦殘留)和飼餵低劑量草甘膦飲用水，雄鼠和雌鼠均具有明顯高的死亡率。其中飼餵添加11%轉基因玉米的雄鼠和飼餵添加2%轉基因玉米的雌鼠的死亡率最高，分別高達50%和70%(原文圖6)。2第一隻死亡雌鼠發生在含2%轉基因玉米處理組，較對照處理組第一隻雌鼠死亡早246天。兩隻不得不實施安樂死的飼餵1%轉基因玉米的雄鼠，比對照處理組第一隻雄鼠死亡早大約一年(原文圖6)。3在對照處理組中，發現第一隻患有大腫瘤的雌鼠年齡在425天左右，雄鼠年齡在705天左右(原文圖4)。4在9個處理組中，發現第一隻患有大腫瘤的雌鼠，是在含22%轉基因玉米處理組和低劑量草甘膦處理組中。與對照處理組相比，第一隻雌鼠發現大腫瘤時間提前了90天；第一隻發現大腫瘤的雄鼠，發生在含1%轉基因玉米處理組和含22%轉基因與草甘膦殘留玉米處理組中，比對照處理組第一隻雄鼠發現大腫瘤的時間提前了60天(原文圖4)。

然而，仔細**解讀塞拉利尼的原文，其所列出的數據似乎可以有多種解釋。第一，根據表1所示數據，飼餵轉基因玉米使雌鼠患癌的死亡率要高於對照處理組，但同時雄鼠的死亡率則低於對照處理組。與對照處理組3只雄鼠因患癌死亡相比，飼餵1%含量轉基因玉米雄鼠死亡5只，高於對照處理組；而飼餵2%和3%含量轉基因玉米的雄鼠則分別死亡1只，低於對照處理組。**此外，如果將飼餵雄鼠轉基因玉米的3個處理組死亡數量相加，則共有7只死亡，死亡率僅為23%(7/30)，**低於對照處理組30%的死亡率。**同樣，飼餵雄鼠低劑量農達飲用水的處理組也有類似結果，即飼餵雄鼠低劑量農達飲用水的三個處理組結果相加，共有8只死亡，死亡率為27%(8/30)，也低於對照處理組的30%死亡率。

第二，與死亡率趨勢類似，在其得出飼餵轉基因玉米使雌鼠因為患癌而死亡遠早於對照處理組的同時(原文圖6)，其雄鼠的兩個飼餵大鼠轉基因玉米處理組出現死亡的時間均顯著晚於對照組的最早死亡時間。與對照處理組雄鼠的死亡時間相比，飼餵2%和3%含量轉基因玉米雄鼠最早發生死亡的時間晚於對照處理組的時間。而飼餵雄鼠低劑量農達飲用水處理組，甚至3個處理組的最早死亡時間均晚於對照處理組。這表明塞拉利尼的試驗結果存在多種解讀的可能性。

第三，比較對照處理組死亡時間、第一次出現大腫瘤的時間及死亡率，塞拉利尼的研究似乎出現了自相矛盾的結論。根據原文圖6的解析，對照處理組雄鼠共3只死亡，其死亡年齡分別為495天、595天和605天左右，而第一次出現大腫瘤的年齡為705天，表明對照處理組3只死亡雄鼠均不是因為發生大腫瘤而死亡的。然而，據原文圖4，對照處理組雄鼠確實發生了大腫瘤。此外，塞拉利尼報告雄鼠對照處理組的生命週期為(624±21)天，對照雄鼠第一次出現大腫瘤的時間(約705天)幾乎超過了全部雄鼠對照樣本的生命週期(考慮到試驗開始前的5周非試驗生長期和3周穩定觀察期)，這一結果顯然存在矛盾，而塞拉利尼原文卻未給出詳細解釋。

塞氏實驗公佈的數據

2.4試驗結果差異不顯著

即使不考慮試驗結果存在多種解讀的可能性，**塞拉利尼的研究也未能得出不同處理間死亡率差異顯著的結論。**將表1中SD大鼠死亡數試驗結果按兩向分組無重複數據進行方差分析，分別分為SD大鼠不同性別(雌鼠和雄鼠)和10個處理(一個對照處理及轉基因玉米NK603、草甘膦農藥和草甘膦農藥殘留的NK603各3個處理)，其方差分析結果見表2。

表2的結果表明，塞拉利尼致癌試驗SD大鼠不同處理間死亡數差異的F值僅為0.91，遠未達到顯著水平。而該試驗不同處理間SD大鼠死亡數的差異主要來自SD大鼠的性別，其F值為4.97，接近0.05的顯著水平。表明塞拉利尼論文所得到的飼餵抗除草劑轉基因玉米和除草劑殘留飲用水致癌的結論缺乏統計學依據。

3 結論與討論

歐洲國家政府和學術團體通過對塞拉利尼的致癌論文的嚴格審查與評估，分別從其試驗材料的選擇、研究方法的規範、與已有結論的一致性等方面否定了其研究結論的正確性，儘管有個別文章質疑這些評估結論存在着利益相關，但主流科學界的研究與評估均對塞拉利尼的研究提出了批評。通過對全部SCI論文的追溯研究發現，在塞拉利尼的致癌論文發表後，沒有一篇有試驗數據的論文支持塞拉利尼論文的觀點。

**塞拉利尼研究所用的SD大鼠由於易患癌，使其無法確保所得出結論的唯一性。**同時，由於其試驗樣本較小(尤其是對照處理樣本過小)，**在長期致癌試驗中，容易出現隨機性使其試驗結果的重現性較差。另外，對於試驗所獲得的數據結果，若仔細分析，則存在多種解讀，這些解讀甚至可能顛覆塞拉利尼的研究結論。**而對塞拉利尼論文所發的死亡率數據的方差分析表明，各處理間差異並不顯著。

需要説明的是，塞拉利尼論文發表後，儘管**遭到了學術界的廣泛質疑並被多個國際組織和國家政府所否定，然而，其對國際社會的影響在短期內仍難以消除。**尤其是其在2014年二度發表後，在學術界對該文質疑的情況下，更加劇了國際輿論在轉基因產品安全性上的分裂。這無疑暴露出一些學術雜誌現行的同行評閲制度所存在問題。

目前科學界所採用的同行評議，即作者投稿以後，由刊物主編或納稿編輯邀請具有專業知識或造詣的學者，評議論文的學術和文字質量，提出意見和判定，主編按評議的結果決定是否適合在本刊發表。塞拉利尼的文章是由自己推薦的審稿人(這也是目前一些學術雜誌採用的方法之一)，我們在此不評論該審稿程序的優劣，但該雜誌在對塞拉利尼撤稿聲明中，並未包含其撤稿所採取的程序，如某決策過程是否經過同行評議等，這一行為為該文在歐洲環境科學的第二次發表留下了“爭議性”的隱患。