科技日報訊（記者張夢然）美國南加州大學干細胞研究中心團隊利用蛋黃提取物作為培養基的核心成分，結合其他關鍵因子，從雞以及另外7種禽類中分離出真正的胚胎干細胞，并長期維持其穩定特征。這些禽類胚胎干細胞在研究胚胎發育、培育實驗室家禽，乃至拯救瀕危甚至滅絕物種等方面展現出廣闊的應用前景。該研究成果發表在近期《自然·生物技術》上。
科學家從禽類中分離出真正的胚胎干細胞。圖片來源：《自然·生物技術》
真正的胚胎干細胞具備兩大核心特性：一是自我更新能力，即能夠持續增殖并保持未分化狀態；二是多能性，即具備分化為胚胎所有細胞類型的潛能，無論是在體外培養環境中，還是被重新引入胚胎后都能實現。在此次研究中，科學家從雞、鵪鶉、野雞、火雞、鴨、鵝、孔雀和鴕鳥中分離并維持了具備這兩種特性的胚胎干細胞。
研究始于早期胚胎階段的囊胚層細胞，團隊向培養體系中添加了兩種已知可抑制干細胞分化信號通路的化學物質，雞的細胞表現出多能性的遺傳標志，但仍難以在體外長期穩定維持。經過深入分析，團隊確認蛋黃中的一種蛋白質——卵轉鐵蛋白，正是缺失的關鍵成分。將卵轉鐵蛋白加入原有化學混合物后，團隊終于從多個雞品種中建立并穩定培養了胚胎干細胞。
在優化后，雞的胚胎干細胞能夠分化為胚胎發育早期的3個原始胚層，這些胚層最終將形成生物體的所有組織和器官，這正是多能性的典型標志。更重要的是，雞胚胎干細胞通過了多能性的“金標準”測試——嵌合體形成能力。
團隊通過一個直觀的實驗驗證了這一點：將正常色素的雞胚胎干細胞注入白化病雞胚胎后，孵化出的雛雞長出了有色羽毛，這證明了外源干細胞的成功整合與分化。
這一適用于雞的“三成分雞尾酒”，在其他禽類中需要做“加料”和“微調”，因為不同物種需要個性化的培養條件。而其他禽類的胚胎干細胞也同樣通過了多能性的關鍵檢測。同時，日本熊本大學團隊已獨立采用本研究中描述的方法，建立了具有嵌合體形成能力的雞和孔雀胚胎干細胞，這充分證明了該技術的穩健性和可重復性。
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