应答摘要:
许多塞拉利尼的批评者称,肿瘤发病率和死亡率都在“历史正常水平”范围内,因此应予以否定。批评者提到的是历史对照数据——来自其他实验和来源的数据。但是,以此类数据来否定发现的毒性结果是不良的科学实践。对试验的最有效对照是同期对照——实验中的对照组。因此,与同期对照相比,在试验组中观察到的任何效应可能因受试验的物质所致。
详细应答:
孟山都在对塞拉利尼研究的初步回应中,援引了“历史正常水平”,以此否定发现试验大鼠的肿瘤发病率和死亡率增加的结果。孟山都表示,增加的死亡率和肿瘤发病率都处在“该实验室用大鼠品系的历史正常水平,该品系老鼠的肿瘤发病率高是众所周知的”。1
就“历史正常水平”而言,孟山都指的是历史对照数据——来自科学文献或其他来源的研究中的数据。孟山都在刊登塞拉利尼原始文论的同一份期刊中发表对塞拉利尼研究的反驳,还在其反驳中使用了历史对照数据。2
然而,用历史对照数据来否定对照实验(如塞拉利尼的实验)的发现结果是无效的。援引此类数据,是业界和一些监管机构采用的不科学战略,以否定旨在评估农药、化学品和转基因生物安全性的毒理学研究中实验室用动物试验组发现的显著毒性结果。
科学实验的有效对照是实验中的同期对照,而非历史对照数据。这是因为科学实验旨在将变量减至最少。因为同期对照组包括在同一时间、同一环境里与受到实验组同等的试验的动物。唯一的变量是暴露在试验物质之中——在塞拉利尼的实验中,是指NK603玉米和农达。
凭借该实验的设计,与同期对照比较,在试验动物观察到的任何差异可能由试验物质引起。引入不相干的历史对照数据意味着这些差异可由不相关或不相干的因素引起。
历史对照数据包括从在大有区别的条件进行的各种实验中收集高的各种数据。结果是,与受检查的研究无关的因素为数据之间的大部分差异承担责任。此类因素可包括以下各项的变化:
- 环境条件
- 饲养(研究员照料动物的方式)
- 动物饮食
- 饮食中的农药残留(塞拉利尼的实验表明,即使是远低于官方安全限值的销量农药,也可能起决定性作用3)
- 病原体暴露风险
- 动物的遗传背景
- 进行实验的年份,众所周知这因知之甚少而影响结果。4 5 6
与此相反,使用同期对照,会将此类变量减至最低,并使研究员能够就试验物质的效应得出基于证据的结论。
有关使用历史对照数据的同行评审论文作者警告,应仅在特殊情况下使用历史对照数据,例如在实验中观察到的效应含混不清时,或者在出现罕见肿瘤的情况下,此时真正缺乏同期对照的数据。4 5 6
如果使用了历史对照数据,则必须说明各个数据点的有效性。换言之,援引了该数据的研究员须证明他已经控制了上述变量,而且确保历史数据与同期数据可比。4 5 6
谁在使用历史对照数据?
在同行评审文献中发表毒理学研究的独立(非业界)科学家几乎不会援引历史对照数据。他们当然都不会使用这些数据来否定在动物试验组中发现的显著危害。
以此方法使用历史对照数据的包括行业联营来源以及一些监管机构。经济合作与发展组织——不为保障公众健康、而为促进国际贸易而成立的组织——已经允许将该实践引入风险评估。
甚至连OECD也建议慎用历史对照数据
然而,甚至连OECD也建议慎用历史对照数据,因为“病理术语、品系、饲养、病理学家等因素的不同可引起较大的差异”。7
OECD第453号协议规定了针对使用历史对照数据的严格条件:
“如果要进行评估,应由同一个实验室提交与同年龄、同品系动物相关、且在相关研究进行前五年内产生的历史对照数据。”8
OECD有关慢性毒性和致癌性研究进行及设计的第116号指引还规定“应仅使用最近5年内收集的数据。”7
即使是薄弱的OECD标准将要求使用历史对照数据以显示数据有效的人承担举证责任,更何况是良好科学实践的标准。
OECD建议历史对照数据“仅在同期对照数据明显与最近的研究‘不一致’时使用”。7塞拉利尼的研究发现并非如此,因为尚未对该转基因玉米或完整的农达配方进行可比性长期研究。
有趣的是,OECD特别警告不要在评估与肿瘤相关的发现结果(如在塞拉利尼的研究中观察到的肿瘤)时使用历史对照数据。
“应该强调的是,同期对照组始终是对上升的肿瘤发病率进行试验时的最重要考虑因素。”7
因此,即使按照OECD的标准,塞拉利尼的发现也是有效的,不应通过使用历史对照数据予以否定。
孟山都用历史对照数据使毒性迹象“消失”
有趣的是,虽然孟山都在2012年援引了历史对照数据以使塞拉利尼的研究发现无效,但在其自身的90天NK603玉米喂养研究(在2004年发表)中,其却认为不存在适用于该种玉米喂养研究的相关历史对照数据。这是因为“在生物技术问世之前,从未在90天毒性研究中以新开发的玉米[玉米]杂交种为饲料。唯一可用的历史数据是以混入商用啮齿动物饮食中的非转基因玉米品种作物为饲料的实验室中的对照大鼠数据。”9
孟山都研究员似乎表示,在其实验之前,从未有人以毒性研究要求的对照剂量向大鼠喂新玉米品种,例如开发转基因玉米NK603所基于的品种。唯一存在的数据集是来自以未知数量混入标准啮齿动物饮食的未知非转基因玉米品种喂养的大鼠。因此这些不确定性或“变量”,如孟山都作者明确所述,饮食不具可比性。因此,孟山都得出正确的结论是,来自这些实验的历史对照数据均与其实验无关。
根据孟山都自身的逻辑,视图使用历史对照数据来否定塞拉利尼的研究发现的人须首先证明喂给这些动物对照组的饮食可以与塞拉利尼实验中的相比较。
根据良好科学实践,孟山都作者应停止并限制其实验,以对NK603转基因玉米饮食的效应和含等量非转基因同基因(基因相同)的品牌的有效对照饮食进行比较。
但孟山都的作者没有这样做。他们反而创建了伪造的对照数据,取代缺失的历史对照数据。他们为实验引入了六个“参考”对照饮食,这些饮食包括各种基因上不等同(非同基因)且在不同时间和地域种植的非转基因玉米品种。该事件只会增加(而非最大限度地减少)实验中的变量,同时创造了掩盖转基因玉米饮食影响的数据“噪音”。
事实上,在于正确的对照——非转基因同基因(基因相同)的品质对比时在以转基因NK603玉米喂养的大鼠中观察到大约50个生物和生理参数明显变化。然而,孟山都研究员之后用来自以非同基因转基因玉米喂养的“参考”对照组的高度可变且不相干的数据与这些参数变化比较,以此使这些影响消失不见。10
现在,孟山都再次援引不相干的历史对照数据,否定塞拉利尼的研究发现。1它在这样做时,却未能控制它在2004年论文中警告的变量——饮食缺乏可比性。9
孟山都引用历史对照数据是无效的另一个原因是:这些数据与不同产地(查尔斯河实验室)的SD鼠(非塞拉利尼用的大鼠(哈伦))有关。1
《自然(Nature)》杂志以历史对照数据反驳塞拉利尼
科学杂志《自然》竟然竭力从哈伦(塞拉利尼的大鼠供应商)处获取未经发表、未经验证的历史对照数据,质疑塞拉利尼的研究发现。
《自然》杂志中一篇题为“炒作的转基因玉米研究面临日益严格的审查”中,记者德克兰·巴特勒引用了这些历史对照数据来论证哈伦SD鼠的低存活率。他的结论是塞拉利尼应使用更多动物。11这是为了确保在实验结束时仍有足够的动物存货,以提供良好的统计功效。
巴特勒还引用这些历史对照数据来说明哈伦的威斯塔鼠拥有更高的存活率和更低肿瘤发病率。11言下之意是塞拉利尼应以威斯塔鼠代替SD鼠。
巴特勒还引用欧洲食品安全局(EFSA)的观点,即塞拉利尼的研究发现可能归因于偶然性。11
然而,巴特勒并未提供证实他所引用未经发表的历史对照数据中的变量已经受到控制的证据。我们未清楚这些大鼠的饲养条件、饮食情况、农药残留、环境污染物和这些大鼠可能暴露在哪些病原体之中。
哈伦自己向塞拉利尼确认它的历史数据可能来自于喂养了转基因生物的大鼠,由于没有对此进行控制12——因此与塞拉利尼的研究无关。孟山都自己在2004年有关NK603玉米的论文中确认,9如果过去实验中的饮食不能与所考虑实验的饮食相比较,则历史对照数据无效。
巴特勒引用哈伦的历史对照数据,称SA大鼠在为期两年的实验(如塞拉利尼的实验)中的存活率低。他写到,“OECD指引表明,就为期两年的实验而言,老鼠在104周内的存活率应至少为50%。否则,各试验组应包括更多动物——每个性别65只或以上。”
但是,OECD没有就应使用哪种品系的大鼠提出具体建议,只关注所有组内的动物存活率低于50%且声称得出阴性结果——换言之,发现“无害”——的实验。OECD称:
“对于大鼠致癌性生物测定中可以接受的阴性结果,研究中所有组在24个月内的存活率最好不低于50%。”7
OECD明确提出此建议之目的在于当声称物质不含致癌性,但事实上具有致癌性时,保护公众免受为监管授权而进行的业界试验的假阴性结果损害。如果在实验结束时动物的存活率相对较低,则可能得出假结论,因为少量动物可能无法代表更广泛的人群。
但在塞拉利尼的研究中,该OECD警告并不相干,该研究确实没有得出实验物质安全的结论,而是得出他们有毒的结论。由于统计专家已经指出[统计专家质疑“老鼠数量太少”的论点],因此需要较少量的动物来证明物质有毒,而非证明它是安全的。
此外,OECD对SD存活率低的观察结果基于两篇与塞拉利尼的研究不相关的论文(诺希内克等人,1993年;13和基南等人,1996年14,理由有三个:
- 因为有关饮食和环境条件的变量没有进行控制,所以论文没有可比性。
- 论文的年份久远,违反了OECD在其第453号慢性毒性协议中的建议,即应从过去五年内的实验中收集历史对照数据。8
- 论文中提到的SD鼠是由查尔斯河(而非哈伦)繁殖的。
此外,基南指出,不仅查尔斯河SD鼠的存活率下降,长期毒性试验中使用的其他两大大鼠品系威斯塔鼠的和费舍尔344鼠的存活率也在下降。他补充道,肿瘤以及退行性疾病的发病率在全部三种大鼠中越来越高。14因此,选择任一种大鼠都会受到研究批评者的质疑。
然而,在英国生活的人患癌的危险为男性40%、女性37%15——比塞拉利尼的实验中对照大鼠“自发性”肿瘤发病率的30%高。,在这种情况下,选择一种特别抗肿瘤的大鼠品系是没有意义的。
意大利拉马齐尼基金会凯撒‧玛托妮癌症研究中心收集的同行评审数据确认,在该中心繁殖的SD鼠品系在致癌性研究中是优秀的人类等效模型,适用于高度预测对人类的影响。16
最后,塞拉利尼的实验针对慢性毒性,而非致癌性,因此巴特勒的据点不成立。
塞拉利尼考虑了历史对照数据
检查用历史对照数据来评估塞拉利尼的研究发现的人将会高兴地注意到塞拉利尼的确提到在同行评审的文献中发表的SD鼠历史对照数据。他将历史对照数据用作参考点,依照这些参考点评估实验中发现的具体类型肿瘤发病率。
塞拉利尼发现在实验中,与来自相同供应商(哈伦)的同一SD鼠品系的自发性肿瘤发病率相比,试验使乳腺肿瘤发病率增加了2到3倍,17而且比使用1,329只雌性大鼠的最大型研究的结果高出3倍。18塞拉利尼的试验组比对照组更早更快发病。
然而最后,因为塞拉利尼按照慢性毒性协议使用了足够数量的大鼠,因为同期对照是足够的,也没有理由引用历史对照数据,除非为得出“无效益”的结论而有意偏向研究发现。
参考资料:
1. 孟山都。孟山都评论:农达除草剂和耐农达转基因玉米的长期毒性,2012年9月。http://www.monsanto.com/products/Documents/ProductSafety/seralini-sept-2012-monsanto-comments.pdf
2. Hammond B、Goldstein DA、Saltmiras D。致编辑信。《Food and Chemical Toxicology》。2012年11月7日。
3. Séralini GE、Clair E、Mesnage R等人。农达除草剂和耐农达转基因玉米的长期毒性。《Food and Chemical Toxicology》。2012年11月;50(11):4221-4231。
4. Haseman JK。动物致癌性研究设计、分析和解释方面的统计问题。《Environmental Health Perspectives》。1984年;58:385-392。
5. Hardisty JF。影响实验室动物自发性肿瘤情况的因素。《Toxicol Pathol》。1985年;13:95-104。
6. Cuffe RL。纳入历史对照数据可能降低取证研究的功效。《Stat Med》。2011年3月22日;30(12):1329-1338。
7. 经济合作与发展组织(OECD)。有关进行和设计慢性毒性和致癌性研究的指导文件116、支持测试指引451、452 和453:第二版:化学品委员会与化学品、农药和生物技术工作方之间的环境理事会联席会议。2012年4月13日。
8. 经济合作与发展组织(OECD)。OECD有关化学品试验的第453号指引:慢性毒性与致癌性联合:2009年9月7日通过。2009.
9. Hammond B、Dudek R、Lemen J、Nemeth M。以抗草甘膦玉米喂养老鼠的13周安全保障研究结果。《Food Chem Toxicol》。2004年6月;42(6):1003-1014。
10. de Vendomois JS、Roullier F、Cellier D, Séralini GE。三种转基因玉米品种对哺乳动物健康影响的比较。《Int J Biol Sci》。2009年;5(7):706–726。
11. Butler D。炒作的转基因玉米研究面临日益严格的审查”《Nature》。2012年10月10日;490(7419):
12. Séralini GE、Mesnage R、Defarge N等人。批评应答:为什么存在由NK603耐农达转基因玉米和农达除草剂引起的长期毒性。《Food and Chemical Toxicology》。2012年11月9日。
13. Nohynek GJ、Longeart L、Geffray B、Provost JP、Lodola A。发胖、虚弱和早死:在1988年引入VAFR变量之前和自此之后查尔斯河斯普拉格-杜勒鼠的存活情况、体重和病理。《Hum Exp Toxicol》。1993年3月;12(2):87-98。
14. Keenan KP、Laroque P、Soper KA、Morrissey RE、Dixit R。喂食过多和适度限制饮食对斯普拉格-杜勒鼠的存活情况、病理、致癌性和药物毒性的影响。《Exp Toxicol Pathol》。1996年2月;48(2-3):139-144。
15. Sasieni PD、Shelton J、Ormiston-Smith N、Thomson CS、Silcocks PB。什么是患癌的终身危险度?:多个基元的调节影响。《British journal of cancer》。2011年1月26日;105(3):460-465。
16. Soffritti M、Belpoggi F、Degli Esposti D。《Cancer prevention: The lesson from the lab》。在:Biasco G、Tanneberger S等主编。《Cancer Medicine at the Dawn of the 21st Century: The view from Bologna》。博洛尼亚:博洛尼亚大学出版社;2006:49–64。
17. Brix AE、Nyska A、Haseman JK、Sells DM、Jokinen MP、Walker NJ。国家毒理学计划进行为期2年的研究中对照的雌性哈伦斯普拉格-杜勒鼠的选定病变发病率。《Toxicol Pathol》。2005年;33(4):477-483。
18. Chandra M、Riley MG、Johnson DE。老年斯普拉格-杜勒鼠的自发性肿瘤。《Arch Toxicol》。1992年;66(7):496-502。
批评资料来源:
孟山都
http://www.monsanto.com/products/Documents/ProductSafety/seralini-sept-2012-monsanto-comments.pdf
法国生物技术最高委员会(HCB)
http://www.hautconseildesbiotechnologies.fr/IMG/pdf/Etude_Seralini_Avis_CS_HCB_121019.pdf