《自然》發表驗證STAP細胞的研究論文

　　日本發育生物學研究所小保方STAP細胞是2014年最著名的學術不端鬧劇，從2014年1月在《自然》發表兩篇論文，隨后被人指出論文存在偽造部分研究數據的嫌疑，被日本理化研究所調查證實存在學術不端，很快人們發現這一突破研究無法被重復而懷疑全面偽造，并被進一步調查，相關研究人員或者認為沒有錯誤，或者認為屬于偽造，甚至重要研究人員因為無法忍受事件帶來的折磨上吊自殺，《自然》2篇論文也全部撤回。最后甚至通過試圖重復該研究來確認這一論文的真假，但也沒有給她們提供支持的證據，最終宣布這一研究屬于子虛烏有或細胞被污染。

　　應激可以使細胞發出特定波長熒光，這一現象是熒光顯微鏡存在的一個問題，可能是小保方去年宣稱應激刺激干細胞STAP細胞的根本原因，她提出用簡單的酸和擠壓方法可以獲得誘導干細胞。

　　來自7家當初試圖重復該研究結果的實驗室，本周在《自然》報道了各自發現的導致當時誤導小保方錯誤宣稱誘導干細胞的原因。

　　MIT干細胞學家Rudolf Jaenisch說，這些研究并不能為小保方錯誤開脫，因為嚴謹的科學家不會被這些現象誤導。他曾經用2個月試圖重復STAP細胞結果，在最新論文中也有他們的貢獻。

　　STAP論文中，美國和日本研究人員聲稱對細胞進行酸和擠壓處理可以誘導這些成熟細胞變成胚胎干細胞，這些細胞具有分化為所有細胞類型的能力。論文包括大量實驗結果，不僅因為這種處理方法實在簡單，而且因為這種細胞能形成胎盤細胞，這是其他胚胎干細胞不具備的能力。

　　但是論文很快受到質疑，主要是許多試圖重復該研究的實驗室都無法重復出該研究結果，包括完全同樣的細胞來源和方法，論文作者之一隨后懷疑這種STAP細胞可能是被胚胎干細胞污染導致的偽數據，調查委員會調查過程中也發現小保方個人存在其他學術不端的證據，2014年12月，她辭去研究員職務。

　　小保方最早開展的STAP實驗是在美國哈佛大學麻醉學家Charles Vacanti實驗室，Vacanti一直堅持這種實驗結果沒有問題，并更新了制造該細胞的實驗方法，最后一次更新是2014年9月。

　　來自Vacanti實驗室的線索也提示，他自己也被實驗假象蒙蔽。STAP論文發表時，哈佛大學干細胞學家George Daley實驗室開發出一種分析單細胞基因活性的方法，Daley聯系Vacanti，建議使用這個方法幫助他們鑒定細胞來源，Vacanti完全接受這一建議，并邀請Daley的學生Alejandro De Los Angeles參觀他如何制作STAP細胞。Daley很快發現Vacanti的實驗結果屬于假象。

　　STAP是使用攜帶Oct4報告基因標記動物，這種動物一些細胞能在某波長照射下發出綠色熒光，因這些基因只在干細胞中表達，所以可根據這一特征鑒定是否屬于干細胞。非常不幸的是，酸處理細胞也能發出熒光，這導致這些學者誤認為這些酸處理細胞來自原來的動物細胞。De Los Angeles對這些實驗進行重復時，也能看到這些細胞發出的綠色熒光。

　　不過這種酸處理導致的熒光強度遠遠低于報告基因引起的熒光，這種酸誘導的熒光屬于一種細胞自發熒光的普遍現象，這種現象在許多細胞都可以發生，主要發生在細胞處于死亡或不健康狀態下。因此只要對熒光顯微鏡觀察比較熟悉，就不會出現這種低級錯誤的判斷。

　　北京大學教授Hongkui Deng認為，熟悉的學者把這種現象和報告基因的熒光混淆是不容易的。但是沒有實驗經驗的學者則有可能。

　　STAP細胞論文宣稱這種細胞能形成畸胎瘤，這種腫瘤組織包括多種組織細胞類型，給免疫功能缺陷動物注射異體細胞時也可以發生這種結果。Vacanti和小保方等使用了一個經過改造的技術，先將細胞接種在聚合物凝膠內，然后給動物皮下注射。Daley重復該研究，發現這種方法只能產生瘢痕組織，不會形成畸胎瘤。Vacanti拒絕對最新這一論文評論。

　　Daley說，STAP細胞發表后幾個月，許多重復該研究的實驗室都發現類似現象，這些科學家開始對這些結果進行比較，所有人都發現是因為實驗假象。最后大家決定應該把這些數據進行匯總投稿給《自然》雜志，給這一懸疑論文一個說法。

　　這一論文包括對STAP論文數據的重新分析，他們確認了RIKEN的調查結果，供體動物屬于雄性，但是論文報道的STAP細胞來自雌性。他們還有數據支持，這種STAP細胞攜帶滋養層干細胞特定遺傳標記，這種細胞是形成胎盤的細胞，也是一種胚胎干細胞系。這些結果絕對不可能是用酸處理能產生的結果，因為這些細胞需要不同的細胞培養條件。

　　科學所以能成就今天的繁榮，是因為它具有自我糾正的能力。這一研究就是典型案例，關于STAP細胞的爭論，可以作為學術誠信教育，學術研究規范和學術研究社會的研究案例。