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Stem-cell cloner acknowledges errors in groundbreaking paper

Mitalipov says he consulted first author Masahito Tachibana, who compiled the data for the paper, and confirmed that the paper contains simple errors. The scientists say that they plan to talk to Cell today to discuss an erratum.




The problems were raised in a critique on PubPeer, a website where people can make anonymous comments about published papers.




The first problem was an image duplication. Figure 2F, which shows a cloned stem-cell colony “with typical morphology”, is reproduced in the top left of Figure 6D where it is labelled as “hESO-7” — an embryonic stem-cell line derived not from cloning but from in vitro fertilization (IVF). Mitalipov says that the duplication was intentional but that the labelling was reversed. The top left panel in 6D should have been labelled hESO-NT1, indicating a cloned colony, as in Figure 2F. The top right figure should have been hESO-7.




He says that label reversal also explains another set of duplicated images — the top right figure in 6D and the top right figure in Supplementary Figure S5. With the labels reversed, the identical images are both representing the hESO-7 cell line. “Then everything falls into place,” Mitalipov says.




Double trouble




Even so, the decision to use the same image to illustrate two different properties, once to show typical morphology (2F) and once as a basis for comparison of cell markers between embryonic stem cells from normal IVF embryos and cloned embryos (6D), is “not ideal,” says Martin Pera, a stem-cell expert at the University of Melbourne, Australia. “It’s considered bad form, unless you have a reason to do it.”




Mitalipov says the decision was made because of the limited number of available photographs that had a measure bar on the image.




The anonymous critic pointed out that the paper also contained duplications in scatterplot images, which show that the types of genes activated in the cloning-derived cell lines are similar to those in stem cells derived from IVF embryos — evidence that cloning yields true stem cells. In Figure S6 in the supplementary data, two scatterplots are identical. Mitalipov says that the wrong data were used for one scatterplot and that it will be replaced by the correct scatterplot.




Another question concerned other scatterplots in the supplementary data (also Figure S6). Two of them show a thin line indicating a very high degree of overlap — each is 99.8% — in the pattern of gene activity  between two cell ‘replicates’. These are cloned stem cells from the same original colony that were then cultured in different plates. One would expect those patterns to be close, but the anonymous critic said that they are too close. Mitalipov says that they just turned out that way and that the raw data are online for anyone to look at.




“The explanations [by Mitalipov] are plausible, but we will have to wait for the results of a thorough investigation,” says Pera.




Robin Lovell-Badge, who heads the Division of Stem Cell Biology and Developmental Genetics at the Medical Research Council’s National Institute for Medical Research in London, also warns against quick judgement. “I expect the errors above were also due to the rush to publish. The authors should be given a chance to answer and correct mistakes.”




Anyone with access to the cells should be able to confirm that they were created by cloning. The embryonic stem-cell lines should have the nuclear DNA from the fibroblast cell line that was cloned — a line widely used by the scientific community (or available from Mitalipov) — but mitochondrial DNA from the egg donor.




Rush to publish




Mitalipov is now consulting his institutional review board and putting together material-transfer agreements with some ten institutions so that others will have a chance to see his cells. “The first thing we want to do is have people confirm our results,” he said. “We are not hiding these cell lines.”




Many scientists were shocked that Cell accepted the paper in just three days, especially given the scientific and ethical controversies surrounding the field of cloning. The last group that claimed to have created human embryonic stem-cell lines from cloning — led by Woo Suk Hwang, then a professor at Seoul National University in South Korea — produced two papers, in 2004 and 2005, which both turned out to be full of fabricated data that papered over the fact that the group had never produced cloned cell lines. The first doubts to emerge came in the same form: duplicated and manipulated images.




“Whatever the explanation is, it’s amazing that there is another issue with a paper in SCNT [somatic-cell nuclear transplantation]. The four-day review process was obviously inadequate,” says Arnold Kriegstein, director of the stem-cell programme at the University of California, San Francisco. “It’s a degree of sloppiness that you wouldn’t expect in a paper that was going to have this high profile. One worries if there is more than meets the eye and whether there are other issues with the work that are not as apparent.”




Six years ago, when Mitalipov created cloned embryonic stem cells in monkeys, editors at Nature forced him to wait some six months for publication until the feat was verified independently. Both the original paper and the confirmatory data were published together^{2, 3}. “This time, we’re a trusted lab. We had already shown our results were real,” Mitalipov said.




Mitalipov admits he wanted to rush publication this time so that he could present results at the International Society for Stem Cell Research meeting in June. “Maybe it was rushed. But it was nothing to do with Cell,” he said. “It was my mistake.”




He plans to issue an erratum quickly. “We are working with Cell to have a proper statement.” Mitalipov said he takes full responsibility for the final results, even though Tachibana assembled the data. “There was lots of stress in putting together all these images. I don’t want to say this was his fault.”




But he stands by the results. “I personally made the cell[s] and, with Masahito, I saw them grow into colonies.”







Journal name:


Nature




DOI:


doi:10.1038/nature.2013.13060




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줄기세포 연구논문결과의 오류인정

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=238999&cont_cd=GT

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-05-27


최근 인간줄기세포주를 복제를 통해서 만들어냈다는 블록버스터 급의 발표가 너무 급하게 이루어졌으며 이에 대한 비판이 제기되고 있다. 지난 5월 15일에 학술지 ‘Cell’지에 발표된 논문에 대해서 이름을 밝히지 않은 논평자는 온라인 상에서 이 논문의 네 가지 문제점을 지적했다. 이번 줄기세포 연구를 이끈 쇼크라트 미탈리포프(Shoukhrat Mitalipov)는 <네이처>지와의 인터뷰에서 데이터를 구성하는 과정에서 세 가지 의도하지 않은 실수를 저질렀다고 인정했다. 그리고 네 번째 문제점은 문제가 되지 않는다고 주장했다. 이 연구분야에서 많은 사람들은 이번 연구결과는 이해하기 힘들 정도로 빨리 논문을 출판했다: 연구논문이 제출과 평가결과가 이루어진 후 3일 만에 발표되었으며 다른 연구결과는 12일 만에 발표했다.

미국의 오리건 보건과학대학 (Oregon Health and Science University)의 생식생물학 전문가인 미탈리포프는 “연구결과는 실제하고, 세포주도 실제하고 있으며, 모든 것이 실제하고 있다”고 말했다. 미탈리포프는 지난 수요일에 유럽에서 돌아왔을 때, 지의 편집자뿐 아니라 저널리스트로부터 엄청난 연락이 왔다는 점을 알게 되었다. 그는 “몇 시간 전에 집에 도착했을 때 저널의 편집자와 다른 모든 사람들이 난리가 났었다”고 말했다. 미탈리포프는 이번 연구의 제 1저자이며 논문을 위해서 데이터를 구성한 것으로 알려진 마사히토 타치바나 (Masahito Tachibana)에 대해서 의견을 구했으며 이 논문이 간단한 오류가 있다는 사실을 확인했다. 이들 과학자들은 이 오류문제를 논의하기 위해서 지와 만날 계획이 있다고 밝혔다.

이 논문에 대한 비판은 사람들이 발표된 논문에 대해서 익명으로 논의하는 웹사이트인 <펍피어 (PubPeer)>에서 발표되었다. 이 논문의 첫 번째 문제는 이미지를 이중으로 사용한 것이다. 이 논문에서 발표된 <사진 2F>로 ‘전형적인 형태’를 가진 복제된 줄기세포군체로 사용되었지만, <사진 6D>의 상단 왼쪽의 사진에서 다시 사용된 것으로, 이 사진은 복제를 통해서 형성된 배아줄기세포가 아닌 인공수정 (IVF)을 통해서 형성된 배아줄기세포주로 ‘hESO-7’이다. 미탈리포프는 이 복제의 문제는 의도적인 것이지만 라벨링이 거꾸로 되어있다고 밝혔다. <사진 6D>는 <사진 2F>에서처럼 복제된 군체라고 표시되는 ‘hESO-NT1’이라고 라벨이 되어야 했었다. 이 사진의 상단 오른쪽도 ‘hESO-7’로 표시되어야 했었다. 이에 대해서 라벨을 거꾸로 붙이는 것은 다른 복제된 이미지 세트를 설명한다고 말했다. 이것은 <사진 6D>에 실린 상단 오른쪽의 사진이며 부록으로 첨부된 <사진 S5>의 상단 오른쪽의 사진이다. 이 라벨을 거꾸로 사용하게 되면 동일한 이미지는 hESO-7세포주를 재현하고 있다. 미탈리포프는 “그리고 모든 것이 정확하게 되었다”고 말했다.

그렇다고 하더라도 두 가지 다른 특성을 묘사하기 위해서 동일한 이미지를 사용하기로 결정한 것, 일단 전형적 형태학 (2F)을 보여주고 일단 정상적인 IVF 배아에서 얻어진 배아줄기세포와 복제된 배아 (6D) 사이의 세포 마커를 비교하는 기반으로 사용되는 것은 ‘이상적인 것은 아니다’고 호주의 멜버른 대학 (University of Melbourne)의 줄기세포 전문가인 마틴 페라 (Martin Pera)는 주장했다. 그는 “이렇게 사용하는 이유가 없다면 이것은 잘못된 형태”라고 말했다. 이에 대해서 미탈리포프는 사용 가능한 제한적인 숫자의 사진들로 인해서 이러한 결정을 내렸다고 말했다.

익명의 비판자는 이 논문은 또한 산포도 이미지에서도 복제되고 있다고 주장했다. 이들 이미지는 복제를 통해 만들어진 세포주에서 활성화되는 유전자 형태가 IVF 배아에서 만들어진 줄기세포의 유전자 형태가 유사하며 이것은 복제를 통해서 실질적인 줄기세포를 생산했다는 증거가 된다. 부록으로 첨부된 <사진 S6>에서 두 개의 산포도 이미지가 일치한다. 미탈리포프는 한 가지 산포도 이미지에서 잘못된 데이터가 사용되었으며 교정된 것으로 대체될 것이라고 말했다.

다른 문제는 부록에 첨부된 다른 산포도 (사진 S6)에서 발견된다. 이들 산포도 중에서 두 가지는 매우 높은 수준으로 중복되는 가는 선이 (각각 중복수준은 99.8%이다) 두 개의 세포 ‘복제’ 사이에서 나타나는 유전자 활성화의 패턴에서 나타난다. 이것은 각기 다른 배양접시에서 배양된 동일한 기원을 갖는 군집체에서 만들어진 복제된 줄기세포이다. 어떤 사람들은 이러한 패턴이 가깝게 나타난다고 예상할 수 있지만 익명의 비판자는 이들의 패턴은 너무 가깝다고 주장했다. 미탈리포프는 이렇게 나타났을 뿐이며 모든 사람들이 볼 수 있도록 원데이터를 온라인 상에 올려 놓았다고 밝혔다. 페라는 “미탈리포프의 설명은 그럴 듯하다. 하지만 우리는 완전한 조사의 결과를 기다릴 것”이라고 말했다.

런던의 의학연구위원회 소속 (MRC)의 국립의학연구소 (National Institute for Medical Research)의 줄기세포 생물학 및 발달유전학 분과장을 맡고 있는 로빈 러벨-배지 (Robin Lovell-Badge)는 너무 이른 판단에 대해 경고하고 있다. 그는 “나는 이러한 오류가 너무 급하게 연구결과를 발표하는 과정에서 나타난 것이라고 생각한다. 이 연구의 저자들은 이 비판에 대해 답할 기회를 주어야 하며 실수를 교정해야 한다”고 말했다. 이들 세포에 접근할 수 있는 사람들은 복제를 통해서 창조되었다는 사실을 확인할 수 있어야 한다. 배아줄기세포주는 복제된 섬유아세포 (fibroblast) 주의 핵DNA를 갖고 있어야 한다. 이 세포주는 학계에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 난자를 기증한 사람의 미토콘드리아 DNA를 갖고 있어야 한다. 미탈리포프는 현재 연구소의 평가위원회의 의견을 듣고 있으며 그의 세포를 조사할 수 있는 다른 열 개의 연구소와의 공유동의서를 만들고 있다. 그는 “우리가 하려는 첫 번째 것은 우리의 결과를 사람들이 확인하는 것이다. 우리는 이들 세포주를 숨기지 않는다”고 말했다.

많은 과학자들은 지가 단지 3일 만에 이 연구논문을 받아들였다는 사실에 놀라고 있다. 특히 복제분야는 항상 과학적이고 윤리적인 논쟁이 일어나고 있다. 인간 배아줄기세포를 복제를 통해 만들었다고 주장한 그룹은 2004년과 2005년에 두 개의 논문을 발표한 당시 서울대학교의 황우석이었다. 하지만 뒤에 그의 연구데이터가 조작되었으며 복제된 세포주를 만들지 못했다는 것이 밝혀졌다. 당시 의혹도 동일한 형태로 나타났다: 이미지의 복제와 조작이었다.

캘리포니아 주립대학 샌프란시스코 (UCSF)의 줄기세포 프로그램 소장인 아놀드 크리그스틴 (Arnold Kriegstein)은 “그들의 설명이 어떻든지 간에 체세포 핵 이식 (SCNT) 논문에서 문제가 나타났다는 것은 놀랍다. 4일에 걸친 평가과정도 적절하지 못했다”고 말했다. 그는 이어서 “많은 관심을 끌 수 있는 논문에서 이러한 허점이 나타난다는 것은 놀랍다. 한 가지 문제는 단순히 발견된 것뿐 아니라 밝혀지지 않은 연구과정에서 나타난 문제 여부”라고 말했다.

6년 전에 미탈리포프는 원숭이에서 복제된 배아줄기세포를 만든 바 있으며 <네이처>의 편집자는 이 특성이 확인될 때까지 6개월 동안 기다리도록 했다. 원논문과 확인된 데이터가 함께 발표되었다. 미탈리포프는 “이번에 우리는 신뢰도가 높은 실험팀이다. 우리는 이미 우리의 데이터가 실제라는 것을 보여주었다”고 말했다. 미탈리포프는 그는 이번에 연구결과를 빨리 발표하고 싶었으며 그래서 6월에 있게 될 국제줄기세포연구 학회 (International Society for Stem Cell Research)에서 발표할 수 있게 되었다고 인정했다. 그는 “아마 너무 서둘러 발표한 것일 수 있다. 하지만 이것은 지와는 아무런 상관이 없다. 이것은 전적으로 나의 실수”라고 말했다.

그는 빨리 오류를 수정할 계획을 갖고 있다. 미탈리포프는 “우리는 지와 함께 적절한 발표문을 작성하고 있다”고 말했다. 그는 비록 타치바나가 데이터를 구성했지만 자신이 완전한 책임이 있다고 밝혔다. 그는 “이들 이미지를 함께 만드는 것은 스트레스가 높은 일이다. 이것이 그의 잘못이라고 말할 수 없다”고 말했다. 하지만 그는 연구결과를 믿고 있다. 그는 “나는 개인적으로 마사히토와 함께 이 세포를 만들었으며 군집체로 배양되는 과정을 관찰했다”고 말했다.

최근 업데이트:

지는 현재 이 논문의 오류에 대한 발표문을 발표했다. “<펍피어>에서 제기된 문제에 대한 내부 평가와 저자와의 토론을 통해서 최초에 논문을 제출하는 과정에서 저자들이 소규모 실수를 한 것처럼 보인다”고 주장했다. 지의 편집팀은 발표문을 목요일 오후에 발표했다. “우리는 저자들과 계속 논의를 통해서 이들 오류가 이 논문의 과학적 발견에 영향을 주지 않는다고 믿고 있다”고 주장했다. 지는 또한 이 논문의 빠른 출판에 대해서 변론했다. “비교적 빠른 발표는 평가자들이 감사하게도 빠른 시간 안에 이 논문에 대한 평가를 했으며 우선적인 관심에 대해서 동의했기 때문이다. 느리고 완전하고 엄격한 동료평가는 논문준비과정의 허술함을 정당화할 수 없다”고 주장했다.

출처: <네이처> 2013년 5월 23일 (Nature doi:10.1038/nature.2013.13060)
원문참조:

Tachibana, M. et al. Cell http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.006 (2013).
Byrne, J. A. et al. Nature 450, 497?502 (2007).
Cram, D. S., Song, B. & Trounson, A. O. Nature 450, E12?E14 (2007).




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http://www.nature.com/news/stem-cell-cloner-acknowledges-errors-in-groundbreaking-paper-1.13060

Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer

Cell, 15 May 2013
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(13)00571-0

Authors

Masahito Tachibana, Paula Amato, Michelle Sparman, Nuria Marti Gutierrez, Rebecca Tippner-Hedges, Hong Ma, Eunju Kang, Alimujiang Fulati, Hyo-Sang Lee, Hathaitip Sritanaudomchai, Keith Masterson, Janine Larson, Deborah Eaton, Karen Sadler-Fredd, David Battaglia, David Lee, Diana Wu, Jeffrey Jensen, Phillip Patton, Sumita Gokhale, Richard L. Stouffer, Don Wolf, Shoukhrat MitalipovSee Affiliations

경향신문 입력 : 2013-05-16 02:56:51ㅣ수정 : 2013-05-16 02:56:51
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201305160256511&code=970201

미국 연구팀이 배아줄기세포(배성간세포·ES세포)를 만드는 데 세계 최초로 성공했다고 미국 과학잡지 셀(cell)이 15일 전했다.

오리건건강과학대학의 다치바나 마사히토(立花眞仁) 연구팀은 셀에 기고한 논문을 통해 성인 여성에서 기증받은 난자에 다른 사람 피부세포의 핵을 넣은 ‘체세포 인간복제 기술’을 사용해 이 같은 배성간세포를 만들어냈다고 밝혔다.

인간복제 배아줄기세포를 놓고선 서울대 수의대의 황우석 전 교수가 이끈 줄기세포 연구팀이 2004년 제작에 성공했다고 발표했지만 나중에 조작된 것으로 판명 났다.

배아줄기세포는 인체 내 다양한 조직으로 분화할 수 있어 재생 의료를 실현할 수 있는 반면 여성의 난자이용 및 배아복제와 관련 생명을 도구화한다는 논란에 휘말려 왔다. 2006년 유도만능줄기(iPS)세포가 등장하면서 인간복제 배아줄기세포 연구 열기는 다소 식었다.

다치바나 연구원은 “이번에 만든 배아줄기세포는 iPS세포보다 유전적 결함이 적을 가능성이 크다”고 소개했다. 연구팀은 환자의 체세포를 이용하면 유전자가 같아 이식 때 거부반응을 일으키지 않는 치료용 조직을 만들 수 있다고 설명했다.

논문에 따르면 연구팀은 미국에 거주하는 23~31세 여성 9명이 기증한 난자 126개를 사용했으며 대학윤리위원회의 연구 승인을 받았다. 배아줄기세포는 126개 난자 가운데 6개에서 성공적으로 생성됐으며 이들 난자 중 4개는 한 여성이 제공한 것이라고 논문은 전했다.

오리건건강과학대학은 2007년에는 원숭이 난자를 이용해 복제 배아줄기세포를 만들어 내기도 했다.

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[인간 배아줄기세포 첫 복제] 변방 카자흐 출신 과학자의 반란… 한국인 2명, 공동 저자로

이영완 기자

조선일보 입력 : 2013.05.16 03:05
http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2013/05/16/2013051600224.html

美오리건大 미탈리포프 교수… 원숭이 복제 독보적 권위자
강은주 박사는 줄기세포 분야, 이효상 박사는 배아복제 기여

▲ 미 오리건 보건과학대의 미탈리포프 교수(왼쪽)와 강은주 박사. /카자흐스탄 텐그리 뉴스 제공

과학계가 포기했던 인간 복제 배아줄기세포를 되살린 주역은 변방의 과학자였다.

이번 연구의 주역인 미국 오리건 보건과학대 산부인과 슈크라트 미탈리포프(Mitalipov) 교수는 카자흐스탄 출신으로 러시아 모스크바의 의학유전학연구센터에서 박사 학위를 받았다. 1995년 박사후연구원으로 유타주립대에 온 이후 미국에 정착했다. 1998년 오리건 보건과학대로 옮겼다.

과학계에서 미탈리포프 교수는 ‘복제 권위자’로 꼽힌다. 2007년 세계 최초로 원숭이 복제 배아줄기세포를 만들어 ‘네이처’ 표지 논문으로 발표했다. 지난해에는 원숭이 6마리의 유전자가 섞인 이른바 ‘키메라(chimera)’ 원숭이를 ‘셀(Cell)’지에 역시 표지 논문으로 발표했다. 카자흐스탄의 텡그리 뉴스(Tengri News)는 미탈리포프 교수를 ‘카자흐스탄이 낳은 10대 인물’로 꼽았다.

변방 출신 과학자여서 그런지 미탈리포프 연구실 연구원들의 국적은 가히 글로벌이다. 이번 논문의 제1 저자는 일본 도호쿠대 출신의 마사히토 다치바나 박사다. 경상대 수의대 출신인 강은주 박사와 순천대 출신의 이효상 박사도 미탈리포프 교수 연구실에서 박사후연구원으로 있으면서 이번 연구에 참여해 공동 저자가 됐다. 강 박사는 줄기세포를, 이 박사는 배아복제를 각각 맡았다. 이효상 박사는 지난해 말 귀국해 오송첨단의료산업진흥재단에 있다. 이 박사는 “미탈리포프 교수는 오리건 국립영장류센터에서 원숭이를 대상으로 복제에 대한 엄청난 데이터를 축적했다”며 “결국 원숭이를 통해 복제 배아줄기세포 기술을 최적화한 것”이라고 말했다. 이 박사는 “귀국할 때 미탈리포프 교수가 황우석 논문 조작 사건을 말하며 ‘복제 연구를 했다고 불이익을 받는 건 아니냐’며 걱정했다”고 말했다.