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刺激誘発性多能性獲得（STAP）法は、細菌毒素の適用、弱酸への浸漬、物理的外傷など、特定の種類のストレスを通常の細胞にかけることで多能性 幹細胞を生成するという提案された方法であった。 [1] [2]この技術は、2014年1月に小保方晴子氏らによる研究がネイチャー誌に発表された際に注目を集めた。その後数か月間、小保方氏の研究結果を再現しようとした科学者は全員失敗し、小保方氏の研究結果は誤りまたは詐欺によるものではないかとの疑いが浮上した。彼女の雇用主である理化学研究所による調査が開始された。2014年4月1日、理化学研究所は小保方が研究結果を得るためにデータを改ざんしたと結論付けた。[3] 2014年6月4日、小保方は論文を撤回することに同意した。[4] 2014年8月5日、理化学研究所で小保方氏の指導教官であり、STAP細胞論文の共著者の一人である笹井芳樹氏が、理化学研究所の施設で首を吊って自殺した状態で発見された。[5]
STAP法は核移植も転写因子の導入も必要としないため、これまで研究されてきた方法よりも大幅に単純な幹細胞生成法であったと考えられる。[6]
概要
小保方晴子は、CD45 + マウスの脾臓細胞を、 pH 5.7の酸性培地に30分間さらすなどの特定のストレスにさらすことでSTAP細胞が生成されたと主張した。 [6] [7]この処理の後、細胞は、 Oct4- GFPトランスジーンを用いて翌週にわたってOct-4（胚性幹細胞で発現する転写因子）のレベルの上昇を観察することによって多能性であることが検証された。[6] [8]平均して25％の細胞のみが酸処理を生き延びたが、生き延びた細胞の50％以上がOct4-GFP + CD45 −多能性細胞に変換された。[6]研究者らはまた、細菌毒素または物理的ストレスによる処理が多能性マーカーの獲得につながると主張した。[1]マウスの胚に注入されたSTAP細胞は、体全体で見られるさまざまな組織や臓器に成長した。研究者によると、キメラマウスは1～2年の観察の後、「健康で、繁殖力があり、正常であるように見えた」とのことです。[9]さらに、これらのマウスは健康な子孫を産み、それによって「多能性、遺伝的およびエピジェネティックな正常性の厳格な基準」である生殖細胞伝達を実証しました。[6]
STAP細胞は胎盤細胞に分化できると考えられており、胚性幹細胞や人工多能性幹細胞（iPS細胞）よりも強力であると考えられる。 [1]通常の細胞が、体内の酸性度などの通常の条件下で同様の刺激を受けても幹細胞に変換されない理由は明らかではなかった。小保方らは、生体内の阻害メカニズムが多能性への変換をブロックする可能性があると示唆した。[6] ヒト組織を使用して刺激誘発性多能性獲得（STAP）細胞を生成する研究が進行中である。2014年2月、チャールズ・ヴァカンティと小島幸治（ハーバード大学の研究者で、もともとSTAPの発見と発表に関与していた）は、ヒト線維芽細胞からSTAP細胞を生成したという予備的な結果を得たと主張したが、同時にこれらの予備的な結果にはさらなる分析と検証が必要であると警告した。[10]
歴史
2000年代初頭、チャールズ・ヴァカンティとマーティン・ヴァカンティは研究を行い、機械的損傷や酸性度の上昇によってストレスを受けた通常の組織から幹細胞（胞子のような細胞）が自然に回復できるという考えに至りました。[11]
STAP細胞を生成する技術は、その後、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院（BWH）でチャールズ・バカンティのもとでポスドク研究員として研究していた小保方氏によって研究され、その後、日本の理化学研究所発生・再生科学総合研究センターで研究された。[12] [13] 2008年、ハーバード大学医学大学院で働いていた彼女は、チャールズ・バカンティ氏の要請により、研究していた培養細胞の一部が毛細管内で機械的に傷つけられた後、幹細胞の大きさに縮んだことを確認した。[1] [9]彼女は指示されたとおりに、さまざまな刺激が細胞に与える影響をテストした。技術を改良した後、小保方は、新生マウスの白血球が幹細胞とよく似た細胞に変換できることを実証することができた。彼女は、脳、皮膚、筋肉細胞を含む他の細胞タイプで実験を繰り返したが、同じ結果が得られた。[9]
当初、小保方氏の研究結果は同僚の間でさえ懐疑的な見方をされた。「誰もがそれは作り話だと言っていました。本当につらい日々でした」と彼女は回想する。[1]この研究を記述した原稿は何度も拒否されたが、最終的にはネイチャー誌に論文（共同執筆の短い「レター」と共に）として掲載された。 [ 9]一連の実験、最初に蛍光タグを付けたSTAP細胞でマウスの胚を緑色に変え、次にT細胞が多能性細胞に変化する様子をビデオ撮影し、最終的に懐疑論者を結果が本物であると確信させた。[1]
争点となっている請求に関する調査
ネイチャー誌に2本の論文[9]が発表されてから数ヶ月後、小保方氏の研究結果を再現しようとした科学者は全員失敗し、彼女の研究結果は誤りか詐欺によるものではないかとの疑いが浮上した。理化学研究所は2014年2月15日に不正疑惑の調査を開始した。疑惑は、論文で複製されたように見える画像が使用されたことや、他の著名な幹細胞研究室で小保方氏の研究結果が再現されなかったことなどである。 ネイチャー誌も調査中であると発表した。幹細胞科学者の何人かは小保方氏を擁護するか、調査が続く間は意見を保留した。[14] 他の研究室での再現性の問題に対処するため、小保方は3月5日にプロトコルに関する技術的な「ヒント」をいくつか発表し、詳細な手順はいずれ発表すると約束した。[15]
3月11日、小保方氏の共著者の一人である若山照彦氏は、多くの「疑問点」を挙げて、関係する研究者全員に論文の撤回を求めた。[16] チャールズ・ヴァカンティ氏は、論文撤回に反対し、STAP細胞を作成するための「改訂版プロトコル」を自身のウェブサイトに掲載したが、同氏がBWHの職を辞任した後、そのウェブサイトは削除された。[17]
理化学研究所は3月14日に調査の中間報告を発表した。調査対象となった6件のうち、2件で不適切なデータ処理があったと委員会は結論付けたが、その不適切処理を研究不正とは判断しなかった。[18] 理化学研究所は4月1日、小保方氏が2回にわたりデータを改ざんし、「研究不正」にあたったと結論付けた。共著者らは不正行為については潔白とされたが、自らデータを検証しなかったことについて「重大な責任」を負った。理化学研究所はまた、「刺激誘発性多能性獲得」が再現可能かどうかを検証するための内部グループが設立されたと発表した。[19] 小保方氏は無実を主張し、この決定に対して控訴すると述べた。[3] 2014年6月4日、小保方氏は論文と「書簡」の両方を撤回することに同意した。[4]この論文は2014年7月2日に正式に撤回された。この論争を分析した論文では、画像操作、複製、盗作の問題は潜在的に検出可能であったものの、査読者は受理前にこの論文が学術上の不正行為の産物であると結論付けることはできなかったと結論づけている。[20]
この論争を受けて、理研の観察者、ジャーナリスト、元職員らは、理研は非専門的で不十分な科学的厳密さと一貫性に満ちており、これは日本の科学研究全般における深刻な問題を反映していると述べた。[21] [22]
理化学研究所は科学者チームに小保方氏の元の研究結果を検証するよう委託し、小保方氏にもその取り組みに参加するよう依頼した。2014年8月5日、小保方の指導教官で元の論文の共著者である笹井芳樹氏が、神戸の理化学研究所の建物内で首を吊って自殺しているのが発見された。[23] 2015年9月24日、理化学研究所の科学者らは、小保方のSTAP細胞が胚性幹細胞の混入から生じたものであると報告したが、[24]同日、STAPプロトコルの再現を試みた研究グループが共同で、再現不可能であると報告した。[25] [26]
意味合い
もしこの発見が有効だと証明されていれば、刺激誘発多能性細胞は既存のiPS技術よりも簡単かつ効率的に生成されていただろう。[1]この技術を人間の組織に適応させることで、患者固有の幹細胞を作成するための安価でシンプルな手順につながる可能性があった。ロンドン大学キングスカレッジの幹細胞研究者ダスコ・イリッチは、STAP細胞を「幹細胞生物学の新時代を開く大きな科学的発見」と呼んだ。[9] iPS研究の先駆者である 山中伸弥は、この発見を「核の再プログラミングを理解する上で重要であり、iPSのような細胞を生成するための新しいアプローチである」と呼んだ。[1] STAP細胞が胎盤組織を形成できるという考えは、ドナーの卵子と体外培養 の必要性を回避することで、クローン作成をかなり容易にしていた可能性があることを意味していた。[1]
幹細胞を作成するこれまでの方法の1つは、成体細胞を遺伝子操作してiPS細胞にすることだった。遺伝子操作をめぐる規制上のハードルのため、iPSベースの治療法の進歩は遅れている。[9]さらに、iPS技術の効率は約1％と観測されており、STAPの主張する効率よりも大幅に低い。[1]
参照
参考文献
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- ^ ギャラガー、ジェームズ（2014年1月29日）。「幹細胞の『大きな発見』と主張」BBCニュース。 2014年1月31日閲覧。
- ^ ab 亀田正明;大竹智子（2014年4月1日）。 「小保方氏、STAP論文のデータ改ざん：捜査」。ジャパンタイムズ。2014 年4 月 2 日に取得。
- ^ エレイン・ライズ（2014年6月4日）「日本の研究者、論争の的となった幹細胞論文の撤回に同意」ロイター。 2014年6月4日閲覧。
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者らは、幹細胞を37℃の弱酸性溶液 (pH 5.7) に30分間浸した後、ペトリ皿に移して通常のpHで培養した。
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- ^ Cyranoski, David (2014年2月17日). 「酸性浴幹細胞研究が調査中」. Nature . doi :10.1038/nature.2014.14738. S2CID 87071842. 2014年2月20日閲覧。
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- ^ 「STAP研究結果撤回求める教授」読売新聞。 2014年3月11日。2014年3月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年3月17日閲覧。
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さらに読む
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- 小保方晴子。笹井、芳樹。丹羽仁志門田光隆；アンドラビ、ムナザ。高田望；所美紀子。寺下ゆかり；米村重信；バカンティ、チャールズ A.若山照彦（2014年1月29日）。 「獲得多能性を有する再プログラムされた細胞における双方向の発生の可能性」。自然。505 (7485): 676–687。土井：10.1038/nature12969. PMID 24476891。S2CID 54564044 。(撤回済み、doi :10.1038/nature13599、PMID 24990752、Retraction Watchを参照)
- STAP細胞論文の最新情報。2014年3月6日
- 「STAPの興亡」Nature。
- 「ストレステスト」。ニューヨーカー誌。
外部リンク
- STAP HOPE PAGE アーカイブ済み 2016年3月31日、Wayback Machineより 小保方晴子 2016年3月25日
- ストレスが通常の細胞を多能性に変える 理化学研究所のニュースリリース（動画付き）