科学家从禽类中分离出胚胎干细胞

美国南加州大学干细胞研究中心团队利用蛋黄提取物作为培养基的核心成分，结合其他关键因子，从鸡以及另外7种禽类中分离出真正的胚胎干细胞，并长期维持其稳定特征。这些禽类胚胎干细胞在研究胚胎发育、培育实验室家禽，乃至拯救濒危甚至灭绝物种等方面展现出广阔的应用前景。该研究成果发表在近期《自然-生物技术》上。

真正的胚胎干细胞具备两大核心特性：一是自我更新能力，即能够持续增殖并保持未分化状态；二是多能性，即具备分化为胚胎所有细胞类型的潜能，无论是在体外培养环境中，还是被重新引入胚胎后都能实现。在此次研究中，科学家从鸡、鹌鹑、野鸡、火鸡、鸭、鹅、孔雀和鸵鸟中分离并维持了具备这两种特性的胚胎干细胞。

研究始于早期胚胎阶段的囊胚层细胞，团队向培养体系中添加了两种已知可抑制干细胞分化信号通路的化学物质，鸡的细胞表现出多能性的遗传标志，但仍难以在体外长期稳定维持。经过深入分析，团队确认蛋黄中的一种蛋白质——卵转铁蛋白，正是缺失的关键成分。将卵转铁蛋白加入原有化学混合物后，团队终于从多个鸡品种中建立并稳定培养了胚胎干细胞。

在优化后，鸡的胚胎干细胞能够分化为胚胎发育早期的3个原始胚层，这些胚层最终将形成生物体的所有组织和器官，这正是多能性的典型标志。更重要的是，鸡胚胎干细胞通过了多能性的“金标准”测试——嵌合体形成能力。

团队通过一个直观的实验验证了这一点：将正常色素的鸡胚胎干细胞注入白化病鸡胚胎后，孵化出的雏鸡长出了有色羽毛，这证明了外源干细胞的成功整合与分化。

这一适用于鸡的“三成分鸡尾酒”，在其他禽类中需要做“加料”和“微调”，因为不同物种需要个性化的培养条件。而其他禽类的胚胎干细胞也同样通过了多能性的关键检测。同时，日本熊本大学团队已独立采用本研究中描述的方法，建立了具有嵌合体形成能力的鸡和孔雀胚胎干细胞，这充分证明了该技术的稳健性和可重复性。