小保方晴子:STAP細胞論文造假者-中文百科頻道

人物經曆

小保方晴子，1983年出生于日本千葉縣松戶市，曾在松戶市立第六中學、東邦大學附屬東邦高等學校就讀。2002年4月，通過AO入試（與日本全國高考不同，通過報考志願材料、大學自辦招生筆試與面試方式選拔學生，相當于我國的高考自主招生選拔）途徑，小保方晴子進入早稻田大學理工學部應用化學專業學習，并于2006年3月畢業，

本科期間，小保方晴子的研究主要集中于微生物領域。2006年進入早稻田大學研究生後，在東京女子醫科大學大和雅之教授的指導與合作下，小保方晴子在早稻田大學的研究方向轉向醫學-工學交叉科學研究領域。大和雅之是東京女子醫科大學尖端生命醫學研究所的再生醫學教授，同時也是小保方晴子論文的合作作者。2008年，小保方晴子獲得早稻田大學大學院理工學研究科應用化學專業研究生學位。

2008~2009年，在早稻田大學博士學習期間，小保方晴子在哈佛大學醫學部查爾斯•維坎提（Charles Vacanti）教授的研究室中留學工作，從事萬能細胞相關研究。查爾斯•維坎提是美國哈佛大學醫學院布萊根婦女醫院麻醉學和組織工程學專家，其最著名的成就莫過于1997年首次在一隻小鼠的背上生出一個人耳形狀的軟骨。畢業後小保方晴子與其仍有聯系，2014年小保方晴子的STAP細胞文章即以查爾斯•維坎提為通訊作者。

2010年，小保方晴子回到日本，并于2011年3月憑借論文《三胚葉由來組織共同全能性體幹細胞探索》，從早稻田大學大學院先進理工學研究科生命醫科學專業博士畢業。2011年中，小保方晴子加入日本理化學研究所的若山照彥研究團隊，并成為客座研究員，于2013年升任日本理化學研究所發育與再生醫學綜合研究中心學術帶頭人。

成果簡介

在哈佛大學醫學院學習期間，小保方晴子産生了“STAP”細胞的設想。哺乳動物的細胞特化使得細胞個體得以行使各種不同的功能，從一個已分化的細胞類型向另一類型轉變的過程被認為是非常罕見的。但小保方晴子認為，通過令高度分化的體細胞接受外來刺激，可以使細胞回到類似于“幹細胞”的狀态，研究人員将這一細胞稱為“刺激觸發性多能性獲得細胞”，英文名Stimulus-Triggered Acquisition of Pluripotency cells，縮寫為STAP細胞。

2009年8月，小保方晴子開始寫作第一篇關于STAP細胞方面的論文，于2010年春季向科學雜志《自然》投稿。但“不可能存在動物細胞接受外來刺激而獲得多能性”在細胞學界是一條常識，這一論文未獲通過。同在Charles Vacanti教授研究室工作的及論文合著者哈佛大學準教授小島宏司評價道“此後的2-3年她（小保方晴子）内心真的很痛苦”。

2011年3月，日本理化學研究所的研究團隊主任若山照彥（後任山梨大學教授）聽聞此事後，表示願意伸出援手，于是小保方晴子加入若山照彥研究團隊，就任理化學研究所客座研究員。研究表明，細胞類型的轉換能夠利用“細胞重編程”實現——通過在特定條件下引入某些轉錄因子，研究者可以改變細胞的特化程度。2006年，日本的山中伸彌團隊通過調控4種轉錄因子獲得了誘導性多能幹細胞（iPSCs），因此獲頒2012年諾貝爾生理學獎，2013年，加州大學舊金山分校的丁盛團隊發現了化學誘導多能幹細胞（CiPSCs），全球的幹細胞研究也開始步入新的時代。

小保方晴子和同事通過熒光蛋白監測細胞的多能性，如果目标細胞展現出與多能性相關的基因表達，他們就可以檢測到綠色熒光。研究者對不同環境壓迫條件下的白細胞進行了檢測，發現短期暴露在低pH溶液中的白細胞，有部分激活了多能性标記。研究者将這些細胞收集起來，發現它們具備早期胚胎的基因标記——即所謂“刺激觸發的多能性獲得”（STAP）。最初，研究團隊嘗試用酸性溶液刺激來尋找STAP細胞，但都以失敗告終，但是他們并沒有放棄，繼續嘗試刺激方法，最終在2011年年底從接受刺激的實驗鼠中尋找到了一個标示綠色熒光的多能性細胞的亮點。此後，研究小組将出生不久的實驗鼠的淋巴球在弱酸性溶液中浸泡30分鐘左右後，進行了培植，獲得了持久擁有可以演變為各種細胞能力的遺傳基因被激活的結果。研究人員将這一細胞放入實驗鼠體内，并确認到該細胞演變為皮膚和肌肉等各種細胞。

2014年1月29日，日本理化學研究所召開記者招待會，宣稱小保方晴子所在的研究團隊成功發現了近似于iPS細胞的新萬能細胞STAP細胞的研究成果。這一成果分别以一篇論文和一篇來信的方式發表于《自然》雜志（Nature 505，641–647頁和676- 680頁，2014年1月30日号）上。兩篇論文的第一作者都是小保方晴子、通訊作者為查爾斯•維坎提，若山照彥教授與小保方晴子在理化所的同事笹井芳樹和丹羽仁史也是兩篇論文的共同作者。

第一篇論文主要報道了STAP(stimulus-triggered acquisition of pluripotency,刺激觸發的多能性獲得)這個現象的發現，即亞緻死量的外界刺激，例如弱酸環境，可以将哺乳動物的體細胞重編程為多能細胞(pluripotent cells)，并報道了如何從STAP細胞中分離可擴增的多能細胞株。第二篇論文着重報告利用STAP獲得的多能細胞可以與胚胎幹細胞(embryonic stem, ES)形成嵌合體，并且對胚胎和胎盤等組織發育有貢獻。

一直以來，“萬能細胞”以iPS細胞為代表，它是通過向皮膚等細胞中導入遺傳基因而制成的。此次新誕生的萬能細胞通過外部刺激這一更加簡單的方法就能短時間的生成，因此受到各方關注。

小保方晴子認為，與iPS細胞等技術不同，這項創新技術的亮點是，僅僅通過改變外部環境，給予細胞刺激，就能使細胞發生變化。同時她還認為，這項技術應該能在再生醫療和免疫研究等領域作出貢獻。研究小組決定，将繼續開展研究，以便查明這項新技術能否也應用于人體細胞。

兩篇論文一發表立即引起轟動。英國倫敦大學教授Chris Mason評價認為，這是日本科學家對于萬能細胞制作方法的一次重要改寫，山中伸彌用四個基因控制産生人工多能性幹細胞(iPS細胞)，STAP細胞用酸性溶液培養即可完成，方法更為簡易；分化的細胞可以通過物理刺激重編程為胚胎類似的狀态，并且使用了"...by a simple procedure（簡單易行的措施）"來描述小保方等人提出的方法。山中伸彌此時已任京都大學iPS細胞研究所主任，他對此發現評價，作為日本的一位年輕學者就有如此重大發現，真是從内心感到驕傲。STAP細胞也很有可能突破iPS細胞很難在體内髒器再生的瓶頸。

同時，小保方的論文摘要也強調，重編程的過程，既不需要核轉移，也不需要遺傳操作。而核轉移和遺傳操作的理念，正好分别是2012年諾獎獲得者John Gurdon和Shinya Yamanaka獲獎的原因。

涉嫌造假

可重複性質疑

就在兩篇論文正式在線發表的當天（2014年1月29日），美國幹細胞學者Paul Knoepfler即提出了關于實驗可重複性的疑問，随後收集了其他研究組的驗證結果，發現共有11位學者或研究組給出自己的研究結果，其中9組無法重複，1組正在進行，隻有1個實驗小組成功重複。且能重複出來實驗的學者Yoshiyuki Seki在2月13日表示，在B27 + LIF細胞裡驗證不了結果，但是在serum + LIF裡可以檢測到微弱的信号，但是還存在很多死細胞，所以這一重複結果隻是有限的重複結果。

這一結果引起了《自然》雜志的重視。2014年2月，《自然》方面展開調查，發現有十位傑出的幹細胞學家表示無法重現小保方的研究結果，不過，這些嘗試中的大多數都沒有選用小保方晴子所使用的細胞類型。2014年2月，中科院動物研究所克隆專家周琪在接受采訪時表示，大部分他所使用的小鼠細胞在進行酸處理後也都死亡了，但“建立實驗系統可能是很棘手的事情，”他說：“對一個經驗豐富的實驗室而言簡單的實驗，對其他人而言也許是極端困難的。我不會單憑我實驗室無法再現這項技術就懷疑該工作的真實性。”

論文造假質疑

2014年2月4日，科學論壇PubPeer陸續對這篇論文提出争議意見，其争議點集中在兩點：

1.第一篇論文的Figure 1i涉嫌造假："At higher magnification the background of that lane 3 is darker than the rest of the gel. Also vertical straight change background on each side."（第三條泳道與其他部分的顔色深淺不一緻）。

2.第二篇文章的Fig. 1b和Fig. 2g有相似之處。但這兩個問題并不能對全文的結論造成根本的動搖，因此起初并未引起重視。

博士論文造假

然而2014年2月10日，日本一學術不端監督推特賬号通過比對小保方晴子的博士論文與《自然》雜志STAP論文，提出了兩個更為嚴重的問題：

1.小保方晴子在《自然》上發表的文章明顯重複使用了兩張其博士學位論文上的圖片。她的博士論文中使用該圖片是用于表示該細胞原本就處于胚胎狀态，而在《自然》上發表的文章中再次被使用的圖片，卻稱該細胞是在另外一個不同的實驗中通過不同的實驗刺激而回到胚胎狀态的。《自然》雜志上已刊登了兩篇關于STAP細胞的論文。網上有人指出了被認為是不同實驗中分别使用的圖片酷似、圖片存在加工痕迹等問題。

2.小保方晴子2011年向早稻田大學提交的英語博士畢業論文，開頭部分與美國國立衛生研究院（NIH）網站的文章基本相同，其中完整複制了所有引用，甚至包括語法錯誤。授予小保方晴子博士學位的早稻田大學開始着手對其博士論文中被指出的不自然的畫像疑點進行調查，但同時也表示就算最終判定論文中引用畫像被取消，但處理結果不影響她的博士論文研究目的。

博士論文造假問題的揭露引發了一系列撤回該文章的呼籲，呼籲者中不乏日本科學界權威性人物。但是，最具破壞性的呼籲來自于該文章其中一位共同作者：山梨大學的克隆專家若山照彥。在NHK的訪問中，他表示對該文章已經失去信心。“文章出現了太多的問題與疑惑，我覺得我們需要等待一些确切的證據。”

若山呼籲開展一項對實驗記錄的調查，檢查這一實驗的實驗記錄本以及數據。若山指出，“為了檢查該文章的合理性，我們必須撤回文章，然後準備準确的數據以及真實的實驗圖片，再充滿信心地去論證那篇文章是正确的。”他還表示他已經聯系了文章的所有作者，希望他們都同意撤稿。而日本理化學所則表示，該事件仍在調查中。

事件調查

調查委員會成立

2014年2月17日，日本理化學研究所（RIKEN）宣布，将對STAP細胞論文中的“不自然之處”進行調查。RIKEN公共關系處發言人表示，對研究成果本身的描述堅信不疑，并将盡快公布調查結果。該發言人同日表示，該所已于2014年2月13日開始與小保方晴子等STAP研究者展開會談。

2014年3月11日，日本官房長官菅義偉在記者會上透露，針對圖像和表述多處被指有疑點的新型萬能細胞“STAP細胞”的論文，文部科學省已要求理化學研究所開展調查并公布事實。菅義偉稱“根據接到的報告，理化學研究所正在召集國内外專家從專業角度展開調查。他們當然會就此事召開記者會。”文科相下村博文則稱：“期待能客觀調查，然後再次提交論文”。

中期調查報告

2014年3月14日，調查委員會委員長和RIKEN官員發布了中期調查報告。委員會主席、RIKEN分子遺傳學家東陽石井在記者招待會上表示：“調查委員會的任務是查明小保方晴子及其團隊是否涉嫌學術不端行為；而STAP細胞究竟是否存在，是科學界需要考慮的問題。” 他還說，就3月14日前他們所掌握的消息，尚未有其他團隊制作出了STAP細胞。

最終調查結果

2014年4月1日，日本理化學研究所發布完整調查報告，指出論文中的錯誤主要有以下幾點：

1.第一篇論文Figure 1i是由兩塊凝膠拼接加工而成，泳帶1、2、4、5來自凝膠-1，泳帶3來自凝膠-2，泳帶3處理前後都是陽性對照。

2.第一篇論文Karyotype analysis部分(共17行)從其他文獻（In Vitro Cell Dev Biol Anim. 2005, 41, 278-283.）複制而來，并且與真實的實驗操作有區别。小保方晴子認為原因是沒有引用原文獻，由于具體實驗由其他人完成，寫論文時雙方都沒有仔細檢查這段文字。

3.第一篇論文Figure 2d底部中間的圖片、Figure 2e底部三張圖片源自骨髓造血細胞，而不是脾造血幹細胞，小保方晴子的解釋是拿錯了圖片，因為骨髓造血細胞、脾造血幹細胞都貼了“hemato（造血）”标簽。

4.第一篇論文Figure 2d、Figure 2e與博士論文相同，小保方晴子認為在學術期刊中使用自己博士論文的圖片并無不妥。但調查人員指出，第一篇論文做的是用1周齡小鼠脾細胞創造STAP細胞，而博士論文是用3-4周齡小鼠骨髓細胞創造球狀細胞，實驗條件是不一樣的，而小保方晴子沒有充分認識到這點。

5.第二篇文章Figure 1b右圖、Figure 2g下圖是共同作者Teruhiko Wakayama從不同角度拍攝的兩張照片（同一小鼠），論文修改過程中忘記删除Figure 2g下圖，第二作者Yoshiki Sasai也解釋未注意到多出一張圖，文字部分未引用這張圖可以證明是疏忽而非僞造。

因此，數據的可信性從根本上被破壞，因此，判定小保方晴子涉及捏造這一學術不端行為。在4項調查事項中，作為研究的基石——顯示細胞多能性的圖像，為2011年小保方晴子所完成的其他主題的博士論文時所使用的圖像——這從根本上摧毀了數據的可信度，也不得不說逐漸令人意識到了潛在的危險。因此判定為“捏造”。關于剪貼并加工實驗圖像的結果一事，作者抱着“隻是想做出看得清楚美觀的圖”的目的行事，被判定為“篡改”。共同作者隻在論文投稿前看到過被篡改後的圖像，因此判定無學術不端。共同作者CDB中心副主任笹井芳樹及山梨大學教授若山照彥雖無涉及造假，但身在其位卻招緻學術不端行為，此二人亦責任重大。

調查委員會對上述幾點表示“屢屢做出絕對無法容忍之行為”，嚴厲批評其“歪曲了科學的本質，令社會各界不僅僅是對搞研究這一行為更是對研究人員這一群體大失所望。”

小保方晴子回應

針對這一調查結果，小保方晴子于2014年4月9日在大阪的記者會上表示，此前被喻為新型“萬能細胞”的STAP細胞真實存在，她拒絕撤回已發表的相關論文。小保方晴子在記者會上承認論文中出現多處“失誤”，但她強調，STAP現象是經過多次确認的事實，團隊曾制作成功STAP細胞200次以上，希望不要因論文上出現的“失誤”就否定STAP現象。小保方晴子4月8日已就STAP細胞論文存在造假的調查結論提出了不服申訴，要求日本理化研究所認定其研究“不存在違規”，并重新進行調查。

重複試驗計劃

2014年4月7日，理化學研究所發布排除了小保方晴子的重複實驗驗證計劃。這一計劃将由理化學研究所主席野依良治親自帶頭。盡管調查委員會認定小保方晴子造假，但調查也留下了懸念，因為該委員會沒有對STAP細胞是否真實、論文是否正确進行評估，更沒有立即建議撤回她的論文。對這些問題，理化學研究所主席、諾貝爾獎獲得者野依良治（Ryoji Noyori）指出，理化學研究所将會重複這些有争議的研究，并和外部學者密切合作重複培養STAP細胞的方法。經過上述程序後，如果學術不端仍被确認，他将建議撤回其中一篇論文。另外将根據紀律委員會的建議，對當事者進行嚴厲但公平的紀律處分。

論文同意撤回

2014年6月4日，理化學研究所表示，已從小保方晴子處獲得了有關撤回STAP細胞論文的書面同意。論文的另一名主要作者——哈佛大學的查爾斯·維坎提（Charles Vacanti）教授也在朝着同意撤回論文的方向進行協調。小保方晴子已在同意撤回論文的文件上簽字。小保方本次同意撤回的是有關STAP細胞的“主論文（Article）”，其中紀錄了有關STAP細胞的制作方法及其萬能性的研究成果。理研調查委員會認定其中存在兩處小保方導緻的“不正（違規）”之處，勸告其撤回論文。刊載這兩篇論文的英國《自然》雜志是否撤下該論文，将于近期做出判斷。

導師自殺

據警方透露，2014年8月5日上午9時左右，小保方晴子導師笹井芳樹在日本理化學研究的一棟研究樓内上吊自殺，經搶救無效死亡。随後在笹井的包内發現了寫給論文第一作者小保方晴子的遺書，上面寫道“不是你的原因”、“請務必重新制作出STAP細胞”等。

實驗結果

日本理化學研究所在日本時間2014年12月19日9：30召開新聞發布會，公布“STAP細胞”實驗結果：在驗證STAP細胞是否存在的驗證實驗中，小保方晴子未能制作出這種細胞，實驗宣告結束。小保方晴子本人并未出席新聞發布會，會上公示了由她本人所寫的一封辭職信。

主要業績

學位論文

H. Obokata (Feburuary2011).Isolation of pluripotent adult stem cells discovered from tissues derived from all three germlayers.國立國會図書館請求記号：UT51-2011-E426、學位授與年月日：2011年3月15日

論文内容

H. Obokata, M. Yamato, J. Yang, K. Nishida, S. Tsuneda, T. Okano (September 2008). “Subcutaneous transplantation of autologous oral mucosal epithelial cell sheets fabricated on temperature-responsive culture dishes”.Journal of Biomedical Materials Research Part A86(4): 1088-1096.doi:10.1002/jbm.a.31659.ISSN15493296.

Y. Aoi, T. Kinoshita, T. Hata, H. Ohta, H. Obokata, S. Tsuneda (June2009). “Hollow-fiber membrane chamber as a device for in situ environmental cultivation”.Applied and Environmental Microbiology75(11): 3826-3833.doi:10.1128/AEM.02542-08.ISSN00992240.

H. Obokata, K. Kojima, K. Westerman, M. Yamato, T. Okano, S. Tsuneda, C. A. Vacanti (March2011). “The potential of stem cells in adult tissues representative of the three germ layers”.Tissue Engineering Part A17(5-6): 607-615.doi:10.1089/ten.TEA.2010.0385.ISSN19373341.

R. P. Piccaro, H. Obokata, T. Iwata, A. P. Marques, S. Tsuneda, M. Yamato, R. L. Reis, T. Okano (June2011). “Development of osteogenic cell sheets for bone tissue engineering applications”.Tissue Engineering Part A17(11-12): 1507-1515.doi:10.1089/ten.TEA.2010.0470.ISSN19373341.

H. Obokata, M. Yamato, S. Tsuneda, T. Okano (June2011). “Reproducible subcutaneous transplantation of cell sheets into recipient mice”.Nature Protocols6(7): 1053-1059.doi:10.1038/nprot.2011.356.ISSN17542189.

J. A. Canseco, K. Kojima, A. R. Penvose, J. D. Ross, H. Obokata, A. H. Gomoll, C. A. Vacanti (December2012). “Effect on ligament marker expression by direct-contact co-culture of mesenchymal stem cells and anterior cruciate ligament cells”.Tissue Engineering Part A18(23-24): 2549-2558.doi:10.1089/ten.TEA.2012.0030.ISSN19373341.

S. Wakayama, T. Kohda, H. Obokata, M. Tokoro, C. Li, Y. Terashita, E. Mizutani, V. T. Nguyen, S. Kishigami, F. Ishino, T. Wakayama (March2013). “Successful serial recloning in the mouse over multiple generations”.Cell Stem Cell12(3): 293-297.doi:10.1016/j.stem.2013.01.005.ISSN19345909.

H. Obokata, T. Wakayama, Y. Sasai, K. Kojima, M. P. Vacanti, H. Niwa, M. Yamato, C. A. Vacanti (January2014). “Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency”.Nature505(7485): 641-647.doi:10.1038/nature12968.ISSN00280836.

H. Obokata, Y. Sasai, H. Niwa, M. Kadota, M. Andrabi, N. Takata, M. Tokoro, Y. Terashita, S. Yonemura, C. A. Vacanti, T. Wakayama (January 2014). “Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency”.Nature505(7485): 676-680.doi:10.1038/nature12969.ISSN00280836.

H. Obokata, Y. Sasai, H. Niwa (March 2014). “Essential technical tips for STAP cell conversion culture from somatic cells”.Protocol Exchange.doi:10.1038/protex.2014.008.

C. A. Vacanti et al. (March2014). “Erratum: The Potential of Stem Cells in Adult Tissues Representative of the Three Germ Layers”.Tissue Engineering Part A.doi:10.1089/ten.TEA.2014.0122.