6人类疾病基因工程动物模型的研究与应用

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1、万方数据人类疾病基因工程动物模型的研究与应用樊林花△，刘茂林，刘田福(山西医科大学实验动物中心，太原030001)中图分类号：Q95-33文献标识码：A文章编号：1006-2084(2009)07-1009-04摘要：人类疾病动物模型是研究疾病发生机制、确定治疗方案及药物研究的重要载体，在人类医学发展史中占有十分重要的地位。基因工程动物模型作为21世纪人类研究疾病的理想动物模型，在生命科学的各个领域得到了广泛重视和研究。本文就转基因动物模型和基因剔除动物模型在医学和药学方面的应用研究予以综述。关键词：人类疾

2、病动物模型；基因工程；转基因动物；基因剔除动物ResearchmadApplicationofGeneticEngineeringAnimalModelofHumanDiseaseFANLin—hua．uUMao．fin．LIUTian-fu．(LaboratoryAnimalCenterofShanxiMedicalUniversity，Taiyaan030001，China)Abstract：Theanimalmodelofhumandiseaseisveryimportantininvestigati

3、ngtheoccuringmechanismofhumandiseaseandtheestablishmentoftreatmentmethodanddrugresearch．Geneticengineeringanimalmodelisanidealanimalmodelforresearchofhumalldiseasein21stcentury，itiswidelyusedinmanyfieldsoflifescienceresearch．"Inisarticlereviewsthestudyanda

4、pplicationoftwogeneticenginee血nganimalmodels(i．e．transgenicanimalmodelandknockoutanimalmodel)inmedicalandpharmacy．Keywords：Theanimalmodelofhumandi8ease；Geneticengineering；Transgenieanimalknockoutanimal人类疾病动物模型是生物医学研究中建立的具有人类疾病模拟性表现的动物实验对象和材料⋯。目前，人类疾病动物模型获得

5、方法有自发性动物模型、诱发性动物模型和基因工程动物模型。传统的自发性动物模型的种类和数量远远不能满足医学研究和应用的需要，常规诱发性动物模型与人类疾病在其疾病的发生、发展表现方面有很大出入，并不能全面反映人类疾病的本质，难以深入到分子水平进行研究。基因工程动物模型克服了上述传统动物模型研究中的不足，能从动物整体水平研究目的基因的生物学特性。在新基因的功能鉴定及人类疾病的研究中展现出不可估量的应用前景，为21世纪人类疾病研究的理想动物模型。本文就近年来两大类基因工程动物模型，即转基因动物模型和基因剔除动物模型

6、的研究和应用综述如下。1研究概况1．1转基因动物的研究概况转基因动物是通过实验手段将新的遗传物质导人到胚胎细胞中，并获得稳定遗传的一类动物。其原理是将目的基因或基因组片段经体外加工、修饰与可表达的载体连接后，用显微注射、胚胎干细胞或逆转录病毒载体等方法注入实验动物的受精卵或着床前胚胎细胞，然后将此受精卵或着床前胚胎再植人受体动物的输卵管或子宫中，使其发育成携带有外源目的基因的转基因动物。在建立转基因动物时，外源基因可能只整合入动物的部分组织细胞的基因组，也可能整合进动物所有组织细胞的基因组中。把只有部分组织

7、的基·1009·因组中整合有外源基因的动物，称为嵌合体动物。这类动物只有当外源基因整合进去的“部分组织细胞”恰为生殖细胞时，才能将其携带的外源基因遗传给子代；否则，外源基因将不能传给子代。一般用胚胎干细胞法，逆转录病毒载体法产生的第l代转基因动物均为嵌合体动物，而显微注射法得到的第l代转基因动物也约有20％为此类动物。如果动物所有的细胞都整合有外源基因，则具有将外源基因遗传给子代的能力，通常把这类动物称为转基因动物。1974年，Jaenisch等旧1最早把猿猴病毒40(SV40)注入小鼠囊胚腔得到部分体组织

8、中含有SV40DNA的嵌合体小鼠。1976年，他们利用逆转录病毒与小鼠卵裂球共培养把莫氏白血病病毒基因插入小鼠基因组，建立了世界上第一个转基因小鼠系。1980年，Gordon等¨1把SV4,0DNA显微注射到小鼠受精卵的原核中，获得了2只转基因小鼠，创建了显微注射转基因方法。1982年，Palmiter等M。用显微注射法把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵中，获得了体质量是对照组小鼠2倍的“超级鼠”，首先证明外源基