最近，世界上只剩下兩只北部白犀牛的報道引起了瀕危動物的關注。怎樣挽救瀕危動物也是科學家們關注的熱點，但是要真正地人工保存瀕危物種卻並非易事。

哺乳動物早期胚胎發育是一個複雜而動態的過程，胚胎植入後子宮內發育進一步增加了研究難度。美國德州大學西南醫學中心分子生物學系助理教授吳軍博士團隊和深圳華大人壽科學研究院顧穎博士團隊在多個物種中培育出新的幹細胞系，在此基礎上生成世界上第一個馬鼠嵌入胚胎。該發現加深了人們對幹細胞研究的認識，有助於建立疾病模型，促進幹細胞療法的發展，同時在異種器官移植和瀕危動物保護方面具有巨大的應用潛力。

4月初，吳軍博士團隊和顧穎博士團隊接納科技日報記者訪談，詳細介紹了相關情況。

建立多種物種中間穩定的幹細胞系統;

1981年，劍橋大學生物學家馬丁·埃文斯和馬修·考夫曼首次報道了鼠胚胎幹細胞。之後，科學家們成功分離了老鼠的上胚層多能幹細胞，分為原態(Nave)和始發狀態(primed)，分別代表了胚胎著床前後的兩種狀態。在原位胚胎幹細胞中，上胚層幹細胞處於起始狀態。

2017年，英國劍橋大學幹細胞研究所奧斯汀·史密斯教授首次提出，介於兩者之間，可能中間狀態。這種狀態的細胞應與早期著床時期的胚胎相似。它們不僅可以嵌入胚胎中的細胞團體，還可以在體外引導原始生殖細胞。這種狀態被命名為始發狀態。但是，在這次研究之前，科學界還沒有得到具有始發前態的主要特性的穩定細胞系。

通過這項研究，成功獲得了這種理想細胞，可以更好地研究幹細胞，並將其應用到科學研究和醫療領域。顧穎向科技日報記者介紹。

研究過程中，科學家小組同時激活了信號通道，建立起一個既有原始狀態又有原始狀態的穩定的細胞系統，這些信號系統既有原始狀態又有原始狀態，可以直接轉換成原始狀態。

用同樣的培養條件就能獲得3種不同種類的幹細胞，這是令人興奮的，這意味著這種中間狀態在不同物種之間可能更為保守。或許在不遠的將來，我們能夠獲得不同種類的幹細胞，這有助於我們從細胞和分子水平上更好地了解物種的進化差異。論文第一作者於樂謙博士說。

可見，該細胞系可以有效地嵌入並轉化為原始生殖細胞。根據其特性，科學家們將這種全新的全能幹細胞命名為XpSCs。

生成嵌胚的過程充滿創新。

在發育過程中，一種動物的一部分細胞形成胚胎外組織，如胎盤，而另一部分細胞則發育為最終胚胎。顧穎表示，胚胎期間，這部分發育成胚胎的細胞在胚胎中約有10~20個。

這段時間內，如果將其他物種的幹細胞注射到這些細胞附近，這些異細胞可以一起發育，形成嵌合胚。

於樂謙表示，整個技術過程中存在技術、胚胎發育、細胞水平等諸多難點。舉例來說，注射細胞的狀態必須類似於胚胎，過早或過晚都會影響嵌合胚的形成。

它們利用同樣的誘導培養條件，同時獲得其它物種的XpSCs細胞系，從而從馬和老鼠的胚胎中分離出胚胎幹細胞系。在這些細胞系中，馬細胞系是世界上第一個分離得到的馬胚胎幹細胞，並誘導出了世界上第一個馬鼠異種嵌入的早期胚胎，證明了馬多能幹細胞系有效的種嵌效率。

通過嚴格遵循倫理規范，首次在多個物種中成功地建立了具有間態特征的穩定幹細胞系，並獲得了第一批馬鼠異種嵌合早期胚胎。也就是說，可以獲得其他物種的嵌合胚種，也為今後研究不同哺乳動物體內胚胎發育的差異提供了技術基礎，從而幫助我們從細胞和分子水平上理解物種間進化的差異。

通過研究，發現初期細胞在物種之間比較保守，這意味著通過初期細胞或者更有效地獲得異種嵌入胚胎。顧穎表示，科學家團隊通過不同的抑制劑和成長因子來控制不同的信號通道，最終從老鼠、馬等哺乳動物中獲得了穩定的初始細胞。這種細胞能形成嵌合胚，在體外可分化成原始生殖細胞。

這一多能幹細胞的發現，為研究哺乳動物的多能性和控制原始生殖細胞分化的分子機制開辟了一條新途徑，並為從其他哺乳動物物種獲取類似的幹細胞提供了可能。吳軍說。

利用這種全能幹細胞引導原生殖細胞的特點，用於瀕危物種的保護和繁殖，是研究的另一個重要亮點。

在瀕危動物保護領域的研究中，我們現在關注北部白犀牛的保護.據吳軍介紹，2018年，世界上最後一個男性北部的白犀牛死亡引起了世界的關注，現在只有兩個女性北部的白犀牛活著。犀牛和馬的進化差異很小，如果能得到北部白犀牛的幹細胞，分化成原始生殖細胞，就有可能保存這個物種。