继2004年中科院动物所段恩奎博士领导的研究小组在《Cell Biology International》上和《Human Reproduction》上作为封面文章发表了关于人、小鼠表皮干细胞分离鉴定的研究工作以来，这个小组的研究人员又与中科院动物所荣誉研究员、美国康涅狄格大学杨向中博士、田秀春博士领导的科研小组合作，首次由克隆牛胚胎建立了稳定的胚胎干细胞系。这些细胞能够无限复制，并且可以转变为几乎所有牛组织和器官的细胞。《Biology of Reproduction》杂志2005年3月2日在网上发表了他们的这一发现。

由克隆囊胚建立胚胎干细胞系是治疗性克隆的重要环节。迄今为止，只建立了牛，小鼠和一株人的克隆胚胎干细胞系。但是，人克隆胚胎干细胞系尚无法排除其孤雌生殖的来源；而牛克隆胚胎干细胞系存在诸多问题，比如形态与所有哺乳动物的胚胎干细胞系都不同，不表达或未检测所有的多能干细胞分子标志物。

这项中美合作研究是从建立3株胚胎干细胞系开始的，1株来自体外受精胚胎，2株来自核移植胚胎。研究应用的体外技术非常简单。卵细胞在实验室条件下被体外受精后发育成试管胚胎。核移植则需要先将未受精的卵母细胞去核，再由其他细胞的DNA替代它。

“我们培养得到的牛干细胞与所有以往报道的细胞系在形态和标志物表达上都不同”杨向中博士表示，“这是第一个显示牛胚胎干细胞与人和小鼠的胚胎干细胞具有形态相似性的研究报告” 。

据介绍，2株核移植细胞系的胚胎干细胞标志物的染色情况与体外受精的囊胚来源的相同；同时，这些细胞表达经典的多能干细胞标志物，比如碱性磷酸酶和OCT4，而以往报道的牛克隆胚胎干细胞碱性磷酸酶阴性，未检测Oct4的表达。由于这些细胞的胚胎干细胞特异性标志物与人胚胎干细胞的非常相似，这就提示牛胚胎干细胞可能比小鼠更适合作为人胚胎干细胞再生研究的试验模型，因此可能会为深入研究治疗性克隆提供一个突破性的工具。

在973项目“人胚胎生殖嵴干细胞的分化与组织干细胞的可塑性研究”和中国科学院知识创新工程重要方向项目“胚胎干细胞的研究与应用”的支持下，自1999年，段恩奎领导的研究小组已经分别在人胚胎生殖细胞培养及分化、牛胚胎生殖细胞的培养鉴定、人类胚胎表皮干细胞、新生小鼠表皮干细胞分离鉴定以及发育机理等研究领域进行了一系列研究，积累了相当的经验，为开展国际合作研究奠定了基础。