- STAP細胞とは、画期的な多能性幹細胞として期待された
- STAP細胞事件とは、論文の不正から発覚した一連の事件
- STAP細胞の再現は未だに成功していない
STAP細胞は、2014年1月30日号のNature誌に掲載されたことで大きな話題になりました。STAP細胞は、ES細胞やiPS細胞のように多能性幹細胞の一種として考えられ、再生医療分野の大きな発展に繋がるとされていました。
しかし、小保方晴子氏の「STAP細胞はあります。」発言が連日テレビでも取り上げられたとおり、論文の不正が指摘され、2014年の7月には論文が取り下げられ、12月には検証実験も打ち切られました。実際にSTAP細胞が実在したのかは様々な説が飛び交っています。
今回は、STAP細胞のをめぐる一連の騒動について詳しく説明していきます。
1. STAP細胞とは
STAP細胞とは、正式には「刺激惹起性多能性獲得細胞」といい、人為的な操作によってさまざまな細胞になれる能力をもつようになった多能性細胞のことです。最終的な細胞に分化した後の体細胞を取り出して、簡単な操作を加えるだけで、多能性幹細胞へと戻るというわけです。
多能性細胞といえば、ES細胞やiPS細胞があります。これらとの違いは、ES細胞は受精卵の胚から取り出すのに対して、STAP細胞は分化し終えた細胞から作ることができるとされていました。
iPS細胞も分化し終えた体細胞から作製しますが、遺伝子操作が必要なのに対して、STAP細胞は酸性の液体につけるだけで作り出すことができるとされており、コスト面や腫瘍化の面でメリットが多い細胞として注目されました。
2. STAP細胞の作り方
STAP細胞は、生後1週間のマウスの脾臓からリンパ球の細胞群を取り出し、弱酸性の液体につけ、たんぱく質を含む培養液で１週間培養すると作製できるとされていました。STAP細胞が実在するとなると、非常に低コストで効率よく多能性細胞が作れる画期的な大発見だと言えます。
しかし、STAP細胞は新生児のマウスからのみ作製可能で、成長後のマウスや人間の細胞では試験できていません。その前に存在自体が否定されてしまいました。
3. STAP細胞の論文の不正
そもそも論文では、STAP細胞が存在することを3点を根拠として発表していました。
- T細胞（分化し終えた細胞）に刺激を与えたことで、Oct4陽性細胞という多能性細胞の必要条件の1つとなる細胞へと変化した
- 作製したSTAP細胞をマウスへ移植するとテラトーマ（良性腫瘍）が形成された
- 緑色に光るSTAP細胞を胚へ移植すると全身が緑色に光るキメラマウスが発生した
STAP細胞が、例えば多能性幹細胞ではなく何か特定の組織へ分化する細胞であれば、その特定の場所のみが緑色に光るはずですので、全身が緑色に光るマウスが発生したということは、STAP細胞が全身のさまざまな組織へ分化する能力をもった多能性幹細胞であるという証明になるということです。
この３点の根拠のうち、Oct4陽性細胞とテラトーマ形成の実験を行ったのは小保方氏、キメラマウスを発生させた実験を行ったのが若山教授と言われています。
3-1. 画像の不正
論文では、STAP細胞は生後1週間のマウスからT細胞（白血球の一種）がOct4陽性細胞へ変化したことを画像を使って表していました。T細胞は分化し終えた細胞で、それがOct4陽性細胞という多能性細胞であるという証拠の1つとなる細胞へ変化していることを表しているのですから非常に重要な画像です。しかし、それを切り貼りしていたことが認められました。
ただ、この切り貼り部分というのは変化後のOct4陽性細胞の方ではなく、変化前のT細胞を示している方の画像でした。切り貼りをしたという事実が重く受け止められていますが、実際にOct4陽性細胞へ変化したことは間違えなかったようです。本来の実験結果である画像が正しかったのに、あえて不正をして間違えた画像を載せてしまったようです。
また、STAP細胞の万能性を証明するための検証の1つに、STAP細胞をマウスに移植するとテラトーマ（良性腫瘍）がつくられるかどうかがあります。万能細胞は、どのような細胞や組織にも変化するため、マウスに移植するとテラトーマを形成すると言われています。このテラトーマ形成に関する画像が、全く違う実験結果のものが使用されていたとのことです。
3-2. 実験方法のコピー＆ペースト
論文は英語で書かれており、細かい実験方法の説明部分がすべてコピー＆ペーストされていることが明らかになりました。
3-3. 論文の裏付けが不十分
論文では、初期胚に緑色に光るSTAP細胞を移植すると全身が緑色に光るキメラマウス（２種類以上の遺伝子型から作られる個体）が発生したことが述べられていました。これによって、STAP細胞は万能性をもった細胞といえるとしていたのですが、１つ問題がありました。
それは、上で述べたT細胞に由来するOct4陽性細胞と同じタイプの細胞が移植されたとは限らない点です。これは、最初にSTAP細胞を作製する時点で、T細胞を含むさまざまなリンパ球の細胞群を酸につけており、キメラマウスを発生させた多能性細胞が、T細胞由来とは言い切れないためです。
また、共同研究者の若山教授がこのキメラマウスを作製したそうですが、移植するSTAP細胞は小保方氏から渡されたものを使用していました。そのSTAP細胞が冷凍保存されていたため、論文不正発覚後に第三者委員会で検証したところ、キメラマウスを発生させるために使用したSTAP細胞は、ES細胞であったことが明らかになりました。
4. STAP細胞は本当に存在したのか
世紀の大発見となるはずだったSTAP細胞ですが、実際にあったのかどうかは諸説あります。小保方氏は会見で「STAP細胞の作製には200回以上成功している」と語っていましたが、STAP細胞を作製してそれが多能性であることを証明するためにテラトーマ形成実験、キメラマウス発生実験を行うとすると、数年のうちに200回作製するのは現実的には難しいのではないかという説が有力です。
実際に、論文の不正が発覚後多くの研究者がSTAP細胞の再現実験を行いましたが、誰も成功することができていません。体細胞からOct4陽性細胞を作製することはできても、それを多能性を持った幹細胞へと培養することが困難であるようです。
5. 小保方氏の現在
小保方氏はこのSTAP細胞の不正騒動の後、理研を退職し博士号を剥奪され、現在は研究には携わっていないようです。
STAP細胞の不正騒動の最中は、若く将来有望な女性研究者がさまざまな方面からの嫉妬や思惑から陥れられたのではないかという世論も聞かれました。
実際、小保方氏は自著で「最悪の実験環境の中での再現実験でSTAP細胞はできていた」ことを告発しています。しかし、この再現できたSTAP細胞というのが、Oct4陽性細胞のことで、多能性幹細胞ではないのではないかというのが、大筋の研究者の見解です。
6. STAP細胞の今後
STAP細胞自体は、今後の再生医療においてとても夢のある細胞と言えます。ES細胞のように倫理的な問題もなく、iPS細胞のように作製するためにコストや時間がかかりません。さらには、ES細胞とiPS細胞の大きな課題ともいえるがん化の心配もないとのことで、まさに夢のような万能細胞です。
STAP細胞の論文不正事件は、日本の再生医療の研究や学術論文に対する信頼度を下げてしまったといっても過言ではありません。STAP細胞が存在していたか否かは、小保方氏本人にしかわかり得ないところではありますが、もし存在していたとしても再現性が乏しく自己増殖能力が弱い細胞であれば、今後の医療への応用は期待できません。
再生医療は、今後の医療において非常に期待の大きな分野であるため、日本の学術論文の信頼性を取り戻す意味でも、今後論文の不正は許さないという姿勢と、より先進的で実用的な研究が進むことが望まれます。
