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编号:10331699
批判性阅读的重要性
http://www.100md.com 2004年1月14日 医学捌号楼
     一篇论文影响了我的研究工作 对《产磷脂酶C细菌与食物中毒》一文的批评 批判性阅读的重要性 参考文献 后记 1963年我考入上海第一医学院流行病学教研室*做研究生,导师是已故的苏德隆教授。他的渊博学识、敏锐而严密的逻辑思辨才能,着意创新的精神,批判的科学态度,坚持真理不曲意逢迎大流和刚正不阿的独立人格,为我们树立起一个真正科学家的榜样。他早在1950年代就开始把文献批判性阅读作为流行病学课堂讨论的主要内容,我在读本科时就非常感兴趣。他的批判性阅读的言传身教使我毕生受用。

    苏教授给我的研究题目是嗜盐菌(后根据分类学定名为副溶血性弧菌(1))食物中毒的流行病学。那时日本发现这种细菌性食物中毒才几年,我国刚进行过一些调查研究,其他国家还没有发现,因此他认为其中有许多研究工作可做。那个年代单位集体食堂很多,条件很差,食品供应短缺、质量也差,冷藏设备又很少,所以很难保持食品新鲜,加上厨工又缺少卫生常识,因而在沿海地区夏秋季经常发生嗜盐菌食物中毒的爆发。开始,我在上海和浙江进行了很多起的食物中毒调查,发现许多有意义的流行病学现象(1,2);同时每个月定点对海水和海产品以及沿海地区的各种水体和鱼类进行细菌消长的调查,并在实验室内进行不同条件下细菌的生长状况的实验,目的在于了解副溶血性弧菌的生态学及其与食物中毒流行病学的关系。正在这个时候,我读到一篇发表不久的国外文献——《产磷脂酶C 细菌与食物中毒》(3),使我改变了主意,转向研究副溶血性弧菌的致病机制,但未能证明那篇文章的结果,可惜由于“文化大革命”的爆发,我的这项实验没有全部完成。后来这件事经常在我的记忆中挥之不去,前几年才得到澄清。这个事例或许可以用来说明批判性阅读文献非常重要,是需要不断地有意识培养和锻炼的。
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    一篇论文影响了我的研究工作

    这篇论文是一本《斯堪的那维亚病理学与微生物学学报》的增刊,内容是对产气荚膜杆菌和腊样芽胞杆菌致病机制的实验研究,作者Borje Nygren 是瑞典哥德堡大学临床细菌学科的研究人员。(3)他认为这两种细菌在许多方面相似:食物中毒的临床表现为恶心、呕吐、腹痛和腹泻,潜伏期大多为10小时左右;细菌都能产生磷脂酶C(卵磷脂酶),水解卵磷脂生成磷酰胆碱(phosphorylcholine) 和二甘油酯。而磷酰胆碱是一种生理活性物质,可使小肠收缩增强,因此是细菌致病的原因。作者的实验包括动物喂饲试验和离体小肠试验。喂饲试验方法是,先给动物禁食24小时,然后用染有胭脂红的面包屑,加入细菌滤液或磷酰胆碱进行喂饲,同时用空白作对照。胭脂红是一种肠道不吸收的色素,能使粪便染成红色。从动物食入至排出红色粪便的时间称为肠道通过时间即排粪时间,作为观察小肠动力的指标。作者的实验发现:小鼠喂饲磷酰胆碱可使排粪时间加速,两种细菌培养物的滤液有相同的效应;而且剂量越大通过时间越短,有非常明显而规则的剂量—效应关系。1只猴子喂饲试验的结果与小鼠试验一致,并有水泻。家兔离体小肠试验显示小肠平滑肌收缩增强。静脉注射细菌滤液亦可使猫的在体回肠的动力加强。
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    我读了这本论文之后,立即着手重复这个实验,同时用嗜盐菌进行试验。因为副溶血性弧菌食物中毒的临床表现和潜伏期,与这两种细菌的食物中毒非常相似,所以我推测其致病机制可能与这两种细菌相同。此前苏教授曾经分析过一起副溶血性弧菌食物中毒的潜伏期,发现细菌在食物中的繁殖时间(即外潜伏期)越长,病人的潜伏期越短,因而推测致病机制为细菌产生的毒素所致(4)。我的一些调查也发现,污染食物的外潜伏期越长,进食者的发病率越高,病人的潜伏期越短,病情也越重(1,2)。因此,他也支持我的看法。

    首先,我发现嗜盐菌在卵黄培养基上的生长特征和这两种细菌一样,具有磷脂酶C,产生典型的Nagler反应:在固体培养基上能分解卵磷脂菌落周围产生环状脂质沉淀;在液体培养基中出现浮在表面的脂层。接着我就用4周龄小白鼠进行喂饲试验,每只喂饲产气荚膜杆菌或嗜盐菌滤液1毫升,对照组喂饲等量的未接种细菌的卵黄液体培养基,结果试验组和对照组小白鼠的排粪时间没有不同。为了减少实验动物的个体差异,我改用了同窝的小鼠,并采取胃内灌注使剂量更加准确,先后做了8批试验,仍然不出现预期的结果。最后用3只猴子和2只幼犬进行试验,每次30毫升细菌滤液灌胃,反复试验多次,既未发现动物的排粪时间加速,亦无腹泻或粪便性状改变。于是我又重复了Nygren的产气荚膜杆菌和腊样芽胞杆菌的实验,结果也是阴性。因此,我对他的这个实验产生了怀疑。因此,我与上海一些单位联系,希望协助合成磷酰胆碱来做最后的证实试验,但未能获得。后来学校的设备科为我向国外订货,等了数月磷酰胆碱还没有到手,“文化大革命”就开始了。此后,我一直密切注意国外的感染性腹泻机制研究的文献,尽管论文很多,而且出现了环腺一磷(CAMP)第二信使的发现,霍乱弧菌和大肠杆菌肠毒素的致病机制在分子水平上得到阐明的突出成就,但还是没有见到任何有关的论文中提到过Nygren的这个实验。
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    对《产磷脂酶C细菌与食物中毒》一文的批评

    1992年,我在国外从最新版的《罗氏公共卫生与预防医学》里发现了否定Nygren研究的记述。其实早在1980年,这本书的第11版中已有相同的文字,只是我在写这篇短文时才去查出来。

    A型产气荚膜杆菌含有多种毒素和酶,其中最重要的是α毒素,即卵磷脂酶。此酶作用于食物中的卵磷脂释放出磷酰胆碱,后者曾经被认为是产气荚膜杆菌食物中毒的真正原因。虽然磷酰胆碱可引起动物腹泻,但在人志愿者进行相同的试验结果则为阴性。1977年有数起食物中毒爆发系由卵磷脂酶阴性产气荚膜杆菌所引起,因而产气荚膜杆菌食物中毒的真正机制仍待研究。(5)

    现在重新阅读这篇80多页的研究论文,深感它的研究方法、结果和分析都存在不少的严重缺陷和疑点。首先,存在不支持磷酰胆碱假说的证据:(1)磷酰胆碱的“致病作用”太弱,不能解释流行病学现象。此实验中每只小白鼠的磷酰胆碱的最小效应剂量为0.1毫克,在此剂量下排粪时间也只较对照组缩短17%。根据流行病学调查,这二种细菌引起食物中毒的食物是多种多样的,其中卵磷脂含量并不都是很高,有些甚至极低,因此在自然条件下食物中产生的磷酰胆碱不可能达到这个“阈剂量”。(2)根据我的实际观察,小白鼠的排粪时间是变异性颇大的指标,但作者的实验获得的数据的过分规则和精确,令人难以置信。在小白鼠实验中,每组5只的排粪时间的全距非常之小,最短的只有5分钟,最长的也只有30分钟,一般只有10分钟。而在我的实验中,同一组内动物排粪时间的个体差异也相当大,全距一般为7—20余小时,按每组5只计算均数约为10余小时,标准差大,根本没有Nygren报告中的那样规则。而且细菌滤液的试验组与对照组的小白鼠排粪时间没有什么差别。(3)该文中家兔离体小肠平滑肌收缩试验只有个别的“典型”记录片段,产生效应的时间也很短,很难令人信服。
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    其次,所有的实验结果数据均未作统计学处理,在这个实验分析中,作者只列出数值的全距,各组间的差别亦未进行显著性检验,使人很难看出实验数据的意义。在这里计算各组动物排粪时间的均数和标准差,是必要的简洁陈述方式。

    最后,在制备卵黄巴比土钠培养基的方法上,作者也有故弄虚玄的嫌疑。他介绍的方法是先用纸滤,然后用SeitzEK-S滤器过滤除菌。但由于5%卵黄巴比妥钠液非常粘稠,过滤的效率极低,实际上很难完成,而且没有必要,后来我在无菌操作下分离卵黄就非常简便。因此我也怀疑作者是否有弄虚作假的行为。

    虽然产气荚膜杆菌α毒素(磷脂酶)作用于细胞膜,引起细胞坏死、溶血和毒血症是气性坏疽的发病机制,但食物中毒的机制仍不清楚。Nygren的磷酰胆碱的实验被否定已无疑问,《罗氏公共卫生与预防医学》里所说的“磷酰胆碱可引起动物腹泻”,也属不实之词。因为,我用细菌滤液对小白鼠、狗和猴子灌胃,都没有引起腹泻。而且,已有文献报告,有3起产气荚膜杆菌引起的食物中毒爆发,系由卵磷脂酶阴性菌株所致(6),这是有力的否证。
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    在生物医学的研究论文中,虽然有些错误可能是显而易见的,但大多数是隐蔽的、细小的,尤其是质量较高刊物上的论文。发现这些错误固然需要知识和实际经验,但阅读批判性态度和鉴赏力也至关重要。不过最后证明的是还是重复实验,因此有时是很困难的。然而,就这篇论文来说并不困难,在我进行实验时就感觉到Nygren的实验不够细致,如果事前仔细阅读找出其中的问题是完全可能的。那么怎么会导致我的轻信呢?现在思索起来,一是想当然,先入为主。当然首先是相信这篇论文,主观地认为Nygren的假说存在生物学的合理性;因为乙酰胆碱是一种神经递质,可使小肠动力增加,磷酰胆碱与乙酰胆碱的结构相似,所以具有相同的生理作用,顺理成章。二是急于求成。由于这个假说颇为诱人,作为一个科学工作者特别是青年人,对获得有意义的研究成果的期望过于热切,因而仓促行事。在这方面巴斯德的告诫是十分有益的:“在实验的领域里,不是事实迫使你不得不承认的时候,而不加以怀疑,那常常是错误的。”

    批判性阅读的重要性

    当今人类物质生活水平的日益提高,从事医学研究的人力和经费日益增长,研究论文浩如烟海,科学期刊的数量不断迅速增加,更不用说我国由于晋升要求所造成的书刊畸形增长。青年科学工作者要赶上知识的发展,必须养成阅读文献的习惯。然而,“尽信书不如无书”的古训至今仍然具有重要意义。谬误的研究不仅令读者浪费时间,产生思想混乱,贻误青年,而且还可能造成经济上以及人的健康和生命的重大损失。同时,如彼得•辛格所说:“哲学家和史学家为求取功名前途发表的论文,至多不过是浪费纸墨,令同行生厌而已,而动物实验论文则能引起动物的剧烈疼痛或持久的痛苦。”(引自:祖述宪译:《动物解放》,待出版)
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    批判性阅读是一种科学的阅读态度和方法,指在阅读时应当保持独立思考,从立论所根据的事实证据和收集证据所使用的方法是否适当开始,检查推理时概念的准确性和逻辑性,以及结论是否恰当,进行仔细的审查,准确地评价论文;既不因循守旧,也不轻信盲从。对待古今中外的一切文献都应持这种态度。批判性阅读的能力需要学习和培养。1980年代以来,美国和加拿大的一些医学院不仅给医学生、住院医生和进修医生讲授这个内容,或者科室每周举行文献评阅会,选择最新出版的主要医学期刊的重要论文,对其研究方法、结果和推论进行细致的审查和评论。批判地审视研究结果和阅读论文是80年代兴起的临床流行病学的主要内容之一,国际组织曾经花费很大资源为在我国开展临床流行病学工作进行培训,可惜这个学科到了我国就变味了,根本没有达到预期的目标。在我国,苏德隆教授是批判性阅读的最先倡导者。1980年由洛克菲勒基金会支持在英国剑桥大学主办的首届国际临床流行病学讲习班,就是聘请苏德隆教授主持的。他在1950年代就坚持把文献评阅列为流行病学的教学重点,同行从不理解到逐步接受花了很长的时间,但可惜现在这项教学在并没有真正开展起来。
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    批判性阅读在对待医学文献上重要,是因为生物医学现象的个体差异很大,易受环境因素的影响,研究的条件不易控制,陷阱很多难以发现;因而产生偏差和错误结果的机会也大,尤其是在研究条件不好的情况下。同时,有些错误也难于发现,或者可以寻找遁辞和借口,因而也易于作伪。现代的医学研究是一项颇费资源的事业,绝大多数的发展中国家是无力有大投入的,所以大都只能进行一些应用性研究。我国正处于社会经济体制转型阶段,政府投入的科学研究经费极其有限,研究成本却日益升高,非重点的研究机构不断萎缩,而且各级医院的医疗质量都存在严重程度不等的滑坡;一般医学院校正在为人才外流、业务骨干虚缺、设备陈旧落后和经费不足所困扰。可是,由于晋升职称要求的论文数量脱离实际,为了适应晋升规定的论文数量的需要等,近些年来各类医学专业期刊反而成倍增长,论文大量涌现,于是粗制滥造、弄虚作假乃至捉刀代笔的现象屡见不鲜,鱼目混珠充斥于书刊。因此,阅读时更要保持审慎的态度。

    为了声名、地位、金钱,科学家和科学社团的欺骗现象也不鲜见,世界各国都有。现在国内大学和相关机构对教师和业务人员的能力和德行缺乏有责任担当能力的公正裁判来评价,因此只好依赖论文的数量作为晋升的“硬件”。而科技管理的首长又常从事业成功者中挑选,加上成果鉴定和评奖制度中存在的严重缺陷,因此科学活动可能被利用作为攀升的阶梯,成为弄虚作假和炮制伪科学的动力。何况,科学家在社会上的成功并不完全取决于才能和贡献,关系、成见、能言会道、宣传、需要和机遇等非理性因素的作用有时可能更大。因此,科学与民主对于科学事业发展同样是至关重要的。
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    *即现在的复旦大学公共卫生学院流行病学教研室。

    参考文献

    1.祖述宪等:副溶血弧菌食物中毒爆发的研究. 流行病防治研究(北京)1974;(1):20-24.

    2.祖述宪等:副溶血弧菌食物中毒流行因素的分析.卫生研究(北京)1974;(3):295-299.

    3.Nygren B: Phospholipase C-producing bacteria and food poisoning: An experimental study on Clostridium perfringens and Bacillus cereus. Acta Pathol. Microbiol. Scand 1962; suppl 160:1-88.

    4.苏德隆:嗜盐菌食物中毒——潜伏期分析。苏德隆教授论文选集.天津科技出版社. 1995:122.
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    5.Werner SB: Clostridium perfringens food poisoning. in: Maxcy-Rosenau Public Health and Preventive Medicine. by J.M. Last(ed.) 11th ed. ACC, New York: 1980:312.

    6. Pinegar J, Stringer MF:Outbreaks of food poisoning attributed to lecithinase-negative Clostridium welchii. J Clin Pathol 1977;30:491-492.

    后记:此文刊登在《医学与哲学》1996;17(9):479-481,现在文字略有修改。与那些年相比,当前的研究、学术状况日益恶化,由于职称晋升和各种荣誉、奖励和地位的需要,论文的弄虚作假、抄袭剽窃和捉刀代笔愈演愈烈,更加肆无忌惮,趋于普遍化和公开化,并且理所当然地获得预期的回报。

    2003年11月19日(更新日期:2003年11月24日 医学捌号楼), http://www.100md.com( 安徽医科大学 祖述宪)