摘 要：转基因动物是应用实验的方法将外源基因导入到早期的胚胎内，使之可以在动物染色体基因组内稳定的整合，并能遗传给后代的一类动物。随着转基因技术以及分子遗传学的发展，转基因动物模型逐渐应用在医学科学的各个领域。本文对转基因动物模型的几种常用建模方法做一综述，探讨各种不同的转基因动物模型制作方法的优劣。最后以显微注射法为例简述制作转基因动物的方法。
关键词：转基因；动物模型；显微注射法
中图分类号：R-332 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.01.014
文章编号：1006-1959（2018）01-0035-03
Development of Transgenic Animal Models
SUN Fu1，YANG Jiao2，WU Wen-huan2，WANG Lei1，TIAN Yu1
（1.First Affiliated Hospital of Xi'an Medical College，Xi'an 710077，Shaanxi，China；
2.Xi'an Medical College，Xi'an 710021，Shaanxi，China）
Abstract：Transgenic animals are the experimental methods used to introduce exogenous genes into early embryos so that they can be stably integrated in the genome of animal genomes and can be passed on to offspring animals.With the development of transgenic technology and molecular genetics， transgenic animal models are gradually applied in various fields of medical science.This article reviews several commonly used modeling methods for transgenic animal models and discusses the advantages and disadvantages of various methods for making transgenic animal models. Finally，the microinjection method as an example to describe the method of making transgenic animals.
Key words：Transgene；Animal model；Microinjection
转基因动物（transgenic animals）是指应用实验的方法将外源基因导入到早期的胚胎内，使之可以在动物染色体基因组内稳定的整合，并能遗传给后代的一类动物。转基因动物所有的细胞均整合有外源基因，并具有将外源基因遗传给子代的能力，若动物只有部分组织细胞整合有外源基因，则称为嵌合体动物，这类动物只有在整合了外源基因的“局部组织细胞”恰为生殖细胞时，才能将其携带的外源基因遗传给子代。随着遗传操作技术的不断发展，转基因动物技术已经广泛的应用于疾病发病机制、基因功能、药物筛选、治疗效果评价等多个方面的研究[1]。1980年Gordon等向单核胚胎的原核内注射纯化的DNA从而制成了第一只转基因小鼠。2年后Palmiter等将重组的大鼠生长激素基因注入小鼠的受精卵原核，从而制成了生长速度明显增快的超级鼠[2]。1987年Capecdhi等根据同源重组的原理，实现了导入的外源基因的定点整合，亦称之为基因打靶技术[3]。从此转基因技术逐渐成熟并应用于生物学、医学等多个领域。虽然目前转基因动物模型的制作方法多种多样，但是在实验室应用中仍存在较多问题，各种不同的转基因动物模型制作方法各存在其自身的优缺点。本文对目前实验室应用较多的几种转基因动物模型制作方法逐一回顾，分析其中的优缺点，希望能够找到一种目前应用最广泛的制作转基因动物模型的方法[4]。目前实验室制作转基因动物模型的方法根据外源基因导入的方法和对象的不同可以分为以下几种：分别为显微注射法、精子载体导入法、胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）法、反转录病毒法、电脉冲法、等[5]，我们将在本文逐一介绍。
1显微注射法
显微注射法是目前最常用并且是实验室应用最成熟的专基因动物模型制作方法，其大致的过程如下：首先，选取6～8 w龄的雌性小鼠，向其腹腔内注射血清促性腺激素（pregnant mare serum gonactotropin，PMSG）和人绒毛膜促性腺激素（humar chorionic gonactotropin，HCG），促进排卵。然后将其与雄性小鼠1：1交配。交配成功的标志是在雌性小鼠的阴道口发现白色的阴道栓。次日上午，将确认有阴道栓的雌性小鼠用颈椎脱臼法剖杀，取出输卵管，仔细冲洗后小心取出受精卵。受精卵中有两个原核，分别来自精子和卵子，向雄性原核中注入DNA溶液。用结扎了输精管的雄性小鼠与发情期的雌性小鼠交配，刺激雌性小鼠的子宫颈管，造成假孕雌性小鼠。將受精卵移植至交配第3 d的假孕鼠输卵管中，使之正常发育，操作时注意，因为DNA注入可能造成损伤，因此许多受精卵在中途停止发育，因此建议在注射时采用双侧多受精卵移植的方法。在注射成功后，应用PCR法对导入的遗传基因进行分析，挑选出外源性基因导入成功的小鼠进行饲养和繁殖[6]。endprint
显微注射DNA的方法目前应用较多，是实验室真正成熟并可以稳定生产转基因动物的有效方法。但在其制作过程中仍涉及复杂的操作过程[7]。首先，在制作过程中要注意掌握母畜的性周期，使母畜在预先设定的时间内排卵，以保证获得大量刚刚受精的单细胞胚胎。其次，此种方法制作的转基因动物只能约占子代中的1%～3%，效率较低，但是结果相当稳定，并且成本较低，是目前实验室常用
