35年來科學家們一直試圖從奶牛身上（shàng）分離胚胎幹細胞（ES cells），但並沒有多大進展。在適當的條件下，胚（pēi）胎幹細胞可以無限增殖，創建任何其他細胞類型或組織，對培育基因優（yōu）良的奶牛意義巨大。

上周（zhōu）《PNAS》發表的一項研究，加（jiā）州（zhōu）大學戴維斯分校（xiào）的科學家開發出一種新型培養係統，將幹細胞有效提（tí）取效率提高到了“一次即中”。

類似牛（niú）這樣的大型家畜的胚胎（tāi）幹細胞的基因檢（jiǎn）測、基因組工程和（hé）研究對人（rén）類疾病具有重要意義。相比（bǐ）大鼠和小鼠，大型動物的胚胎幹細胞（bāo）能為人（rén）類幹細（xì）胞療法提供更好的檢測模型。

最令人（rén）興奮的是，如果研究人員成功利用這種幹細胞生成配子（精子或卵（luǎn）細胞），然後將精子和卵子結合起來（lái），用新的基因組合創造胚胎，然後從最好的基因中分離出更多幹細（xì）胞，利用這種循環，在沒有任何動物出生的情況下，科學家們就能實現後代改進，無需花費9個月的懷孕周期，這種“體（tǐ）外繁殖”就能減少製造轉基因（yīn）牛所耗費時間和實驗動物飼（sì）養。

加州（zhōu）大學戴維斯分校農業與（yǔ）環境科學學院動物科學（xué）係（xì）副教授Pablo Ross說（shuō）：“這項意義深遠的成果將徹底改變現有的遺（yí）傳（chuán）方（fāng）式。”除了Ross實驗室，研究團隊還包括Salk研究所發育生物（wù）學家Juan Carlos Izpisúa Belmonte課題組，他們將分離自牛胚（pēi）胎的（de）幹細胞（bāo）置於一種新培養基內，培養（yǎng）基中混合了兩種關鍵成分：一種促進細胞生長增殖的蛋白和一種阻止細胞分化為成熟細胞類型（xíng）的抑製劑。

“這就好（hǎo）比同時（shí）踩油（yóu）門和刹車，”科羅拉多州（zhōu）立大學的生殖生理學（xué）家George Seidel說。“這些細胞在實驗（yàn）室條（tiáo）件下（xià）可（kě）以保持它們的多能性狀態（tài）超（chāo）過一年，我（wǒ）的很多（duō）同事（shì）和（hé）學生投入了數年時間來完成這（zhè）項（xiàng）任務。當把這些細胞注入免疫係統較弱的小鼠體內，它們就能長成含有大量（liàng）不同類（lèi）型細胞的腫瘤，即畸胎瘤（teratomas），這（zhè）是表明它（tā）們是真正的多能（néng）幹細胞的重要標誌。”

克隆技術的發展，科學家們對牛胚胎幹細胞的興趣有所減弱。像生產多（duō）利羊一樣，技術人員將一個成體細胞的DNA放入人工去核的卵細胞中，就能（néng）複製（zhì）具備（bèi）某些理想性狀的動物。對牛飼養者來說，他們可以通（tōng）過售賣這些種牛的精液，為其他牛（niú）類製品生產者（zhě）提供更優異的下一代。

但是，成體結締組織細胞（成纖維細胞）的克隆壽命很短，隻能分裂20或30次。Ross等人采用新方法培（péi）育的持久型ES細胞更（gèng）利於優（yōu）勢細胞係的保存，能承受多輪CRISPR等基因編（biān）輯技術的（de）修正改進。

這項（xiàng）技術將使人工育種進（jìn）程增速一個數量級！現在花費幾十年才能培育出來的優良品種，未來隻需短短數年。“這就（jiù）是我們（men）如此興奮的原因，過去你得花25年才能產出一頭母牛，現在你隻需2年半（bàn），”Ross說。

摘自：生物（wù）通