利用干细胞制造最后一只雄性苏门答腊犀牛的迷你大脑

　　

根据10月20日发表在《iScience》上的一项研究，研究人员从最后一只马来西亚苏门答腊雄性犀牛身上生成了诱导多能干细胞(iPSCs)和大脑器官。正如作者所指出的，类器官可能有助于了解哺乳动物大脑发育的进化进程，并可能有助于解开犀牛家族的古老历史。

“据我们所知，迄今为止，大脑类器官只从小鼠、人类和非人类灵长类动物的多能干细胞中获得，”赫姆霍尔兹协会(MDC)分子医学Max‐Delbrück中心的高级研究作者Sebastian Diecke说。“我们很兴奋地观察到苏门答腊犀牛iPSCs迷你大脑的形成，其方式似乎与人类类器官相似。”

第六次生物大灭绝正在以前所未有的速度进行。由于偷猎、栖息地破坏和碎片化，现存的五种犀牛尤其受到影响。苏门答腊犀牛，也被称为毛犀或亚洲双角犀，是现存犀牛中最小和最古老的物种。它在塑造森林和传播至少79种不同植物的种子方面发挥着关键作用。

地球上只剩下不到80头苏门答腊犀牛。它们曾经居住在东亚和东南亚一片连绵不绝的广阔地区。但现在，苏门答腊岛和印尼婆罗洲只有少数分散的种群。栖息地的丧失和繁殖的可能性有限是该物种的最大威胁，并导致其数量持续下降。

要阻止遗传多样性的侵蚀，遗传物质的重新引入是必不可少的。由于圈养繁殖率过低，需要开发创新技术。iPSCs是对抗物种灭绝的有力工具。它们产生体内的每个细胞，包括配子，并提供了一种独特的方法来保存遗传物质的时间。除了应用于创新的保护策略外，来自濒危物种的iPSCs还有助于研究物种特有的发育过程。

在这项新研究中，Diecke和他的合作者从2019年死亡的最后一头马来西亚苏门答腊雄性犀牛Kertam身上提取了iPSCs，并对它们进行了全面描述。iPSCs产生三个胚层的细胞。“我们保存了他的基因信息，为未来繁殖创造了一个生产可存活精子的机会，”MDC的第一作者维拉·兹维扎说。“由于从苏门答腊犀牛采集的精液在直接提取后质量很差，在冷冻和解冻后质量更差，体外产生的精子为辅助繁殖苏门答腊犀牛提供了一个很好的选择。”

此外，大脑类器官突出了iPSCs生成复杂3D结构的能力，代表了研究跨物种大脑发育进化进程的一个有前途的应用。类器官以自组织的方式发育，并表达所有测试的神经标记物。总的来说，这项工作代表着利用干细胞相关技术对抗苏门答腊犀牛灭绝的第一步。

Diecke说:“我们希望广大观众了解iPSCs的巨大潜力以及它们可以用于的各种应用。我们还希望提高人们对正在发生的第六次大规模灭绝事件的认识，这是由人类活动造成的，我们需要付出巨大的努力来拯救一个物种。”

Induced pluripotent stem cells and cerebral organoids from the critically endangered Sumatran rhinoceros