轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與干細(xì)胞研究進(jìn)展

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與干細(xì)胞研究進(jìn)展概述生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA能精確合成并防止被DNA酶降解是由于存在由限制酶與修飾酶組成的生物屏障。一般情況下，限制酶能將外源DNA切割并降解掉，而細(xì)胞本身合成的DNA由于修飾酶的甲基化作用而避免了被限制酶降解從而保持遺傳穩(wěn)定性。概述但是，偶爾也會(huì)發(fā)生外源DNA幸免降解的情況，使生物體產(chǎn)生小的變異。轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是利用生物這一特性，把外源基因注入細(xì)胞核而獲得符合要求的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。概述轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指基因組中穩(wěn)定整合有以實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入的外源基因或特定的DNA片段的動(dòng)物。1974年美國(guó)科學(xué)家Jaenisch把猿猴病毒40(sv40)注入小鼠囊胚腔得到部分體組織中含有sv40DNA的嵌合體小鼠，1976年他們建立了世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠系。1980年Gordon等首次創(chuàng)建了顯微注射轉(zhuǎn)基因法。20多年來(lái)轉(zhuǎn)基因技術(shù)受到廣泛的重視和運(yùn)用并得到迅速發(fā)展,目前已經(jīng)制備出轉(zhuǎn)基因小鼠、大鼠、兔、魚、牛、豬、羊等多種動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因品系。動(dòng)物模型在研究人類疾病中起著重大意義,避免人體實(shí)驗(yàn)造成的危害,提供發(fā)病率低、潛伏期長(zhǎng)和病程長(zhǎng)的疾病材料?？稍黾臃椒▽W(xué)上的可比性,研究人類疾病發(fā)生的分子機(jī)制、組織病理,以及藥物的治療效果等。人類疾病的動(dòng)物模型(animalmodelofhumandisease)是指醫(yī)學(xué)研究中將動(dòng)物里的具有人類疾病模擬表現(xiàn)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)象和相關(guān)材料。目前人類疾病動(dòng)物模型的常規(guī)獲得方法有以下幾種：

實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物模型自發(fā)性動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物模型又稱誘發(fā)性動(dòng)物模型,是指研究者通過(guò)使用物理的、化學(xué)的、生物的和復(fù)合的致病因素作用于動(dòng)物,造成動(dòng)物組織、器官或全身一定的損害,出現(xiàn)某些類似人類疾病時(shí)的功能、代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的改變。例如切斷冠狀動(dòng)脈分支復(fù)制心肌梗死模型。自發(fā)性動(dòng)物模型指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物未經(jīng)任何處理,在自然條件下動(dòng)物自然發(fā)生,或由于基因突變的異常表現(xiàn),通過(guò)育種保留下來(lái)的動(dòng)物模型,其中主要包括近交系的腫瘤疾病模型和突變系大遺傳疾病模型。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為人類疾病模型,可利用它來(lái)研究疾病發(fā)病機(jī)制、評(píng)估新藥療效。目前國(guó)內(nèi)外科技工作者已經(jīng)生產(chǎn)出一些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。已應(yīng)用和公布的大部分轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型處在基礎(chǔ)研究而不是臨床研究。在臨床前研究中,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為人類疾病模型可應(yīng)用的數(shù)量少,但不斷生產(chǎn)的模型被廣泛應(yīng)用于臨床前、藥物開發(fā)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物及其研究方法隨著基因工程、基因治療、轉(zhuǎn)基因生物制品生產(chǎn)等的日趨活躍,其中關(guān)鍵性的基因轉(zhuǎn)移技術(shù)已成為醫(yī)學(xué)界研究的重點(diǎn)。所謂基因轉(zhuǎn)移技術(shù)就是將外源性的目的基因(包括基因組DNA,克隆化的基因及寡核苷酸片段等)通過(guò)特定的方法引入受體生物或細(xì)胞,并檢測(cè)其在轉(zhuǎn)化細(xì)胞中表達(dá)結(jié)果的一種生物學(xué)技術(shù)。通常這一技術(shù)運(yùn)用在微生物(細(xì)菌、酵母等)和植物細(xì)胞時(shí)被稱之為轉(zhuǎn)化,而運(yùn)用于動(dòng)物細(xì)胞時(shí)則被稱為轉(zhuǎn)染。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)開始于上個(gè)世紀(jì)80年代,其主要的研究方法根據(jù)外源基因轉(zhuǎn)移時(shí)使用的介質(zhì)不同,可大致分為物理學(xué)法化學(xué)法生物學(xué)法

物理學(xué)法：主要是通過(guò)物理的機(jī)械的方式,使得宿主細(xì)胞通透性增加,便于外源性基因有效地進(jìn)入受體細(xì)胞。

電穿孔法顯微注射法超聲微泡法、聲穿孔法磁場(chǎng)增強(qiáng)轉(zhuǎn)化法基因槍法水流動(dòng)力學(xué)注射法電穿孔法電穿孔法是將細(xì)胞置于專門的高壓脈沖電場(chǎng)中,通過(guò)電擊使細(xì)胞膜瞬間出現(xiàn)105-115nm左右的可逆性微小穿孔,從而使得外源性DNA進(jìn)入細(xì)胞,達(dá)到基因轉(zhuǎn)移的目的。該方法最先用于植物細(xì)胞及水產(chǎn)動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因研究,目前逐漸在哺乳動(dòng)物內(nèi)外胚層的細(xì)胞中取得了廣泛的運(yùn)用。顯微注射法

顯微注射法是在顯微鏡直視下,將在體外構(gòu)建的目的基因用極細(xì)的微吸管注射到處于原核時(shí)期的受精卵的原核中,使這種外源基因整合到受體細(xì)胞的基因組將外源性基因直接注射到靶細(xì)胞的核內(nèi)。

此法直接用于體細(xì)胞較為困難且效果不明顯,多用在生殖細(xì)胞(特別是體積較大的受精卵細(xì)胞)的基因轉(zhuǎn)移,以構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,有效率可達(dá)80%以上。顯微注射法是目前使用最廣泛、效果最佳的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制作方法之一。超聲微泡法、聲穿孔法作為一種新型的物理基因轉(zhuǎn)移技術(shù),其原理一般認(rèn)為是由于超聲輻射后引起液體中的氣體微泡共振破裂產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波等驅(qū)動(dòng)力量促使質(zhì)膜通透性增加,外源性基因易于向胞內(nèi)轉(zhuǎn)移。磁場(chǎng)增強(qiáng)轉(zhuǎn)化法該法是將微磁珠與目的基因相連,在外部磁場(chǎng)的引導(dǎo)下磁微粒進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi),然后與胞內(nèi)物質(zhì)作用后將目的基因釋放到細(xì)胞漿,完成外源性基因的轉(zhuǎn)移。目前磁轉(zhuǎn)化法已被成功用于體內(nèi)外反義核苷酸的傳遞，且不會(huì)影響細(xì)胞功能,其主要優(yōu)點(diǎn):低載體劑量下快速高效轉(zhuǎn)化;足夠磁場(chǎng)強(qiáng)度下能遠(yuǎn)程尋靶;無(wú)侵襲性。基因槍法這項(xiàng)技術(shù)最早應(yīng)用在植物的轉(zhuǎn)基因研究上,后來(lái)被用到哺乳類動(dòng)物細(xì)胞和活體組織實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,基因槍法的原理是將DNA吸附到高粘度的微小金屬顆粒(鎢或金)上,在一種特制的顆粒加速裝置的作用下,將這些顆粒高速射入細(xì)胞或組織中,以實(shí)現(xiàn)外源DNA的轉(zhuǎn)移。目前此項(xiàng)技術(shù)正在改進(jìn)中,尚未得到普遍應(yīng)用。水流動(dòng)力學(xué)注射法其原理是利用快速大量注射液體后,流體高壓導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性短暫增加(30分鐘左右),以提高質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)染效率。除質(zhì)粒DNA外,RNA以及寡核苷酸都可以通過(guò)尾靜脈水流動(dòng)力學(xué)注射進(jìn)行體內(nèi)的基因轉(zhuǎn)染,且不會(huì)對(duì)動(dòng)物身體造成很大影響。但是要將該方法若應(yīng)用于人體,尚有待在安全性方面進(jìn)一步加以證實(shí)。化學(xué)法運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)試劑,對(duì)宿主細(xì)胞或目的基因分子進(jìn)行修飾處理,使得外源性目的基因能夠有效進(jìn)入胞內(nèi)。主要包括氯化鈣法、原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化法、二乙氨基乙基(DEAE)-葡聚糖法、磷酸鈣沉淀法、脂質(zhì)體介導(dǎo)法和納米顆粒介導(dǎo)法等。納米顆粒介導(dǎo)法納米顆粒是直徑在10-100nm之間的超微離子,具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),納米顆粒能夠包裹或表面吸附DNA和RNA等外源性基因分子,再通過(guò)特異的靶向分子與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合,在細(xì)胞攝粒作用下進(jìn)入細(xì)胞后被胞內(nèi)溶酶體降解,釋放出外源性基因,從而達(dá)到基因轉(zhuǎn)移的作用。目前納米顆粒介導(dǎo)法以無(wú)毒、無(wú)免疫原性、可在血漿中運(yùn)輸不被酶解、高轉(zhuǎn)染效率及轉(zhuǎn)染后可獲得穩(wěn)定表達(dá)等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越成為新近基因轉(zhuǎn)移方法研究的重點(diǎn)內(nèi)容。生物學(xué)法利用生物學(xué)方法向哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移基因的方法也很多,目前較成熟和常用的就是經(jīng)過(guò)改造的病毒載體系統(tǒng)(包括:逆轉(zhuǎn)錄病毒載體法、慢病毒載體法、腺病毒載體法和腺相關(guān)病毒載體法等),此外,還有受體介導(dǎo)法、蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)法及精子載體法。此類方法相對(duì)物理化學(xué)法來(lái)說(shuō),生物相容性好、基因轉(zhuǎn)移效率高,是值得重點(diǎn)研究的內(nèi)容。病毒載體法將目的基因重組到轉(zhuǎn)錄病毒載體上,制成高濃度病毒顆粒,然后感染著床前或者床后的胚胎,也可直接將胚胎與能釋放逆轉(zhuǎn)錄病毒的單層培養(yǎng)細(xì)胞共育以達(dá)到感染目的。此方法雖然十分有效,但具有病毒載體容量有限,安全性差等缺點(diǎn),不易用于商業(yè)性轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?？勺鳛榛蜣D(zhuǎn)移系統(tǒng)的病毒載體還包括慢病毒、腺相關(guān)病毒載體、痘苗病毒載體、單純皰疹病毒載體和細(xì)小病毒載體等。受體介導(dǎo)法受體介導(dǎo)法進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移其實(shí)是一種細(xì)胞內(nèi)吞的生理過(guò)程。首先將多聚陽(yáng)離子(如:多聚賴氨酸或魚精蛋白等)與配體共價(jià)連接,隨后與含目的基因的質(zhì)粒以適當(dāng)比例在室溫下混合后非共價(jià)電性結(jié)合形成配體-多聚陽(yáng)離子-核酸(目的基因)復(fù)合物。受體法以其靶向性好、對(duì)細(xì)胞無(wú)損傷、可大量制備、攜帶外源基因量大和不產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)而受到極大的關(guān)注。蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)法蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)是指把靶物質(zhì)用重組技術(shù)或化學(xué)偶聯(lián)等方法連接到蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域PTDs（又稱細(xì)胞穿膜肽）上,然后通過(guò)PTDs為運(yùn)輸載體攜帶靶物質(zhì)穿透胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。核定位信號(hào)(nuclearlocalizationsignal,NLS)是一段帶正電富含堿性氨基酸的短肽與其旁側(cè)的調(diào)控序列構(gòu)成的信號(hào)肽,可以有效地引導(dǎo)其所在序列轉(zhuǎn)運(yùn)入核。NLS介導(dǎo)的入核轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程具有多步性、單一方向性、溫度和能量依賴性及競(jìng)爭(zhēng)飽和性等特點(diǎn)。精子載體法精子介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移是獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的高效方法之一。近年來(lái)利用精子作為外源基因的載體來(lái)建立轉(zhuǎn)基因動(dòng)物十分令人注目。其方法為:將成熟的精子與外源DNA進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)后,使精子有能力攜帶外源DNA進(jìn)入卵中,使之受精,并使外源DNA整合到染色體中。精子具有主動(dòng)結(jié)合、轉(zhuǎn)運(yùn)、整合外源DNA,并將其內(nèi)化的能力。結(jié)合的DNA在受精時(shí)導(dǎo)入卵母細(xì)胞,獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。從而用于:制備生物反應(yīng)器生產(chǎn)基因藥物;降低異種器官移植的免疫排斥;建立轉(zhuǎn)基因疾病動(dòng)物模型等。胚胎干細(xì)胞法胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)經(jīng)體外培養(yǎng)建立起來(lái)的多能細(xì)胞系,當(dāng)胚胎干細(xì)胞被注入囊胚后可參與包括生殖腺在內(nèi)的各種組織嵌合體的形成。通常利用反轉(zhuǎn)錄病毒載體、電擊法等將外源基因?qū)胫?將有功能的轉(zhuǎn)入基因整合到細(xì)胞基因組內(nèi)的非必需基因位點(diǎn)上,經(jīng)篩選、培養(yǎng),而后用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。原始生殖細(xì)胞技術(shù)

原始生殖細(xì)胞(PRIMORDIALGERMCELLS,PGCs),介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)在原理和方法上與ES細(xì)胞技術(shù)相似。且在制作轉(zhuǎn)基因家禽方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。Natiotff1994年用此方法制作出了轉(zhuǎn)基因雞。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化前景1.改良動(dòng)物品種及其生產(chǎn)性能經(jīng)過(guò)改良的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可表現(xiàn)出體重增加快、飼料轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)等將一基因轉(zhuǎn)入豬的基因組中,發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)出明顯的肌肉肥大,同時(shí),飼料的利用率也有所提高再有,轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因的魚也表現(xiàn)出生長(zhǎng)速度加快的特點(diǎn),日齡的轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因的泥鰍魚體重是對(duì)照魚的3-4.6倍。此外,在羊毛產(chǎn)量的提高、牛奶營(yíng)養(yǎng)成分的改善以及動(dòng)物抗病性的提高等方面,轉(zhuǎn)基因技術(shù)也有很好的表現(xiàn)。2.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物蛋白目前,利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)蛋白藥物主要通過(guò)三種渠道一是通過(guò)血液,將人的血紅蛋白基因轉(zhuǎn)移給豬來(lái)生產(chǎn)人血紅蛋白;二是通過(guò)尿液,獲得能在尿液中表達(dá)人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因小鼠,含量高達(dá)三倍;2.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物蛋白三是通過(guò)乳腺,動(dòng)物乳腺是目前公認(rèn)的生產(chǎn)重組蛋白質(zhì)的理想器官。動(dòng)物乳腺具有很強(qiáng)的攝取、合成以及分泌蛋白質(zhì)的能力,并能對(duì)重組蛋白質(zhì)進(jìn)行多種翻譯后加工,同時(shí),能將重組蛋白折疊成有功能的構(gòu)象.此外,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物還可用于生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)醫(yī)用蛋白,且利潤(rùn)可觀.3.生產(chǎn)用于人體器官移植的動(dòng)物器官異種器官移植有可能成為解決移植器官短缺的最有效的途徑，目前最有希望成為人類器官移植的供體動(dòng)物是豬，而要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先必須解決的難題是器官移植時(shí)出現(xiàn)的超急排斥反應(yīng)。4.建立診斷、治療人類疾病及新藥篩選的動(dòng)物模型轉(zhuǎn)基因動(dòng)物疾病模型的研究已成為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的熱點(diǎn).利用此項(xiàng)技術(shù),遺傳學(xué)家可以精確地失活某些基因如“KNOCKOUT”或增強(qiáng)修復(fù)如“KNOCKIN’某些基因的表達(dá),從而制作各種究和治療人類疾病的動(dòng)物模型和新藥的篩選模型。5.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的產(chǎn)業(yè)化前景轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)取得了初步的進(jìn)展。僅據(jù)1998年的統(tǒng)計(jì)，全球動(dòng)物生物技術(shù)產(chǎn)品的總銷售額已達(dá)6.2億美元，預(yù)計(jì)到2010年，可達(dá)到110億美元，其中75億美元的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)品。干細(xì)胞研究1989年首例臍血造血干細(xì)胞(cordbloodhematopoieticstemcells)移植治療Fancni貧血獲得成功后,即引起全球的關(guān)注。其后,學(xué)者們先后分離出不同組織的干細(xì)胞,使干細(xì)胞的研究進(jìn)入新的高潮,生命科學(xué)研究的又一熱點(diǎn)。干細(xì)胞的研究是20世紀(jì)90年代以來(lái)醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域中最引人注目的熱點(diǎn)之一。在美國(guó)《Science》雜志評(píng)選出的1999年度10大科學(xué)進(jìn)展中,干細(xì)胞排名第一。干細(xì)胞(stemcell)是具有多種分化潛能

,自我更新能力和高度增殖能力的細(xì)胞。由于干細(xì)胞可無(wú)限擴(kuò)增、易于遺傳操作和凍存,且又不失其全能性或多能性,并在適當(dāng)條件下,可被誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞組織。因此干細(xì)胞的研究在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和臨床應(yīng)用中具有重要的理論和實(shí)踐意義。干細(xì)胞分類根據(jù)干細(xì)胞分化能力的不同可將其分為三類:全能干細(xì)胞(totipotentialstemcells),如ES細(xì)胞多能干細(xì)胞(multipotentialstemcells),如成人組織干細(xì)胞。單能干細(xì)胞(unipotentialstemcells),如出生后肝細(xì)胞的再生來(lái)自于肝細(xì)胞,若肝細(xì)胞再生受阻,則來(lái)自于小管細(xì)胞。干細(xì)胞分類根據(jù)分化類別的不同可將其分為:①神經(jīng)干細(xì)胞(neuralstemcells),包括外周神經(jīng)干細(xì)胞和中樞神經(jīng)干細(xì)胞。②造血干細(xì)胞,包括臍血造血干細(xì)胞和外周血造血干細(xì)胞(peripheralbloodstemcells)。③上皮干細(xì)胞(epithelialstemcells)。④視網(wǎng)膜干細(xì)胞(retinalstemcells)。⑤ES干細(xì)胞

。干細(xì)胞的生物學(xué)特性

多能性或全能性自我更新能力高度增殖能力干細(xì)胞與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物干細(xì)胞的應(yīng)用干細(xì)胞在生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都有著重要而深遠(yuǎn)的影響,如克隆動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)、細(xì)胞組織和器官的修復(fù)和移植治療、組織工程上有著廣闊的應(yīng)用前景?！搬t(yī)學(xué)的首要目標(biāo)是有朝一日用生物或人造更換部件恢復(fù)受損或缺少的感官結(jié)構(gòu)?！?--邁克爾-萊文ScientistsPutAWorkingEyeballOnATadpole'sTail胚胎干細(xì)胞動(dòng)物克隆技術(shù)在不到5年的時(shí)間里就經(jīng)歷了數(shù)次突破。自綿羊“多莉”1996年問(wèn)世至今,體細(xì)胞克隆動(dòng)物多有成功的報(bào)道。但體細(xì)胞克隆動(dòng)物有著無(wú)法克服的弊端,即成功率低和容易早衰,“多莉”羊在它存活的第5個(gè)年頭也終難逃一劫。2000年美國(guó)俄勒岡地區(qū)靈長(zhǎng)類動(dòng)物研究中心沙頓(Schatten)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用“胚胎分割”技術(shù)(當(dāng)胚胎分裂至8細(xì)胞階段時(shí)，加工將其分割成4部分分別培養(yǎng)，最終培育出4個(gè)完全相同的新個(gè)體)成功克隆出世界上第一只靈長(zhǎng)類克隆猴。與此同時(shí),應(yīng)用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆也在世界上許多國(guó)家的實(shí)驗(yàn)室里獲得了成功。Wakayama等用長(zhǎng)期傳代(30代以上)的小鼠ES細(xì)胞克隆出31只小鼠,14只存活,可見(jiàn)存活率大大提高。因此ES細(xì)胞克隆動(dòng)物具有光明前景。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是利用受精卵或ES細(xì)胞作為載體,通過(guò)注射目的基因,從而生產(chǎn)帶有目的基因的動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因ES細(xì)胞系將為大量同系轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用干細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆,可以有效地提高稀有動(dòng)物的繁殖和高效畜產(chǎn)品的生產(chǎn),以及高效生物活性物質(zhì)的生產(chǎn)。胚胎干細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)1.生產(chǎn)克隆動(dòng)物的高效材料:用胚胎干細(xì)胞作為細(xì)胞核的供體進(jìn)行核移植后,在短期內(nèi)可獲得大量基因型和表型完全相同的個(gè)體。它明顯優(yōu)于體細(xì)胞克隆動(dòng)物,后者易出現(xiàn)嚴(yán)重的免疫功能缺陷和突變。2.生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的高效載體:目前常用的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)方法是向受精卵中注射目的基因。外源性基因的整合表達(dá)、篩選工作只能在個(gè)體水平上進(jìn)行。2.生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的高效載體:利用胚胎干細(xì)胞系作為載體,體外定向改造胚胎干細(xì)胞,使得基因的整合數(shù)目、位點(diǎn)、表達(dá)程度和插入基因的穩(wěn)定性及篩選工作等都在細(xì)胞水平上進(jìn)行,從而可獲得穩(wěn)定、滿意的轉(zhuǎn)基因胚胎干細(xì)胞系。3.它是目前最容易培養(yǎng)克隆動(dòng)物的一種方法;胚胎干細(xì)胞制造轉(zhuǎn)基因模型的過(guò)程如下:利用基因重組技術(shù)改變胚胎干細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu),然后使胚胎干細(xì)胞與正常胚胎形成嵌合體,若嵌合體內(nèi)的胚胎干細(xì)胞發(fā)展成為生殖系細(xì)胞并最終形成精子或卵子,那么在下一代中,必將出現(xiàn)計(jì)劃中的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。人類已通過(guò)用胚胎干細(xì)胞制造的轉(zhuǎn)基因鼠、兔、豬等動(dòng)物“復(fù)制”了許多種人類疾病,這對(duì)了解某些人類疾病的發(fā)病機(jī)理、發(fā)展演化及指導(dǎo)治療等作出了貢獻(xiàn)。舉例通過(guò)用突變的人β-淀粉前蛋白(β-APP)基因和突變的人早老基因制出的阿爾茨海默病(早老性癡呆)的轉(zhuǎn)基因鼠模型為了解該病的發(fā)展和表現(xiàn)出的行為特征等提供了有益的資料。但對(duì)人而言,轉(zhuǎn)基因鼠、兔、豬等動(dòng)物只能是提供有限的信息。舉例由于人與鼠在大腦的結(jié)構(gòu)與功能及生理、社會(huì)環(huán)境等方面的根本差異,轉(zhuǎn)基因鼠至今也沒(méi)有完全復(fù)制出人阿爾茨海默病的全部特征。而靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)基因模型的問(wèn)世將為人類疾病提供相當(dāng)確切的模型,可用于逐步了解疾病的發(fā)病機(jī)理、測(cè)試某些藥物的效率以及某些特異性治療方法的效果和安全性。舉例臨床上對(duì)甲狀旁腺功能低下癥(HPT)的治療效果不甚理想。通過(guò)用重組人甲狀旁腺激素基因(PTH)的逆轉(zhuǎn)錄病毒液感染小鼠胚胎干細(xì)胞后注入甲狀旁腺功能低下小鼠的殘留甲狀腺部位,觀察治療情況。證實(shí)人工轉(zhuǎn)入PTH基因于胚胎干細(xì)胞,使胚胎干細(xì)胞不斷分化并表達(dá)外源PTH,從而提供豐富的可進(jìn)行移植治療的細(xì)胞來(lái)源。神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)是一種具有自我更新能力及多向分化潛能的細(xì)胞，它處于分化的非終末狀態(tài)，可通過(guò)對(duì)稱或不對(duì)稱分裂產(chǎn)生新的干細(xì)胞和分化潛能逐漸減小的子細(xì)胞，并可最終產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)的三種細(xì)胞：神經(jīng)原細(xì)胞星形膠質(zhì)細(xì)胞少突膠質(zhì)細(xì)胞現(xiàn)階段對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療的很多大分子物質(zhì)，如神經(jīng)生長(zhǎng)因子、腦源性生長(zhǎng)因子等都不能通過(guò)血腦屏障，使部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療受到了一定的限制。基因治療為此開辟了新途徑，將編碼特定神經(jīng)遞質(zhì)或蛋白質(zhì)因子的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)人細(xì)胞或病毒載體，如纖維母細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、單純皰疹病毒、腺病毒等，以治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病已為人們所熟悉。用NSC有許多其他載體所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，如：①有自我復(fù)制功能；②細(xì)胞遷移功能，可遠(yuǎn)距離遷移至病損部位；③表達(dá)穩(wěn)定，維持時(shí)間長(zhǎng)；④避免排異反應(yīng)。因此它是非常理想的基因載體，目前轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因有報(bào)告基因、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因、遞質(zhì)合成酶基因和代謝酶基因等。干細(xì)胞推廣應(yīng)用存在的問(wèn)題雖然神經(jīng)干細(xì)胞應(yīng)用于基因治療具有很多優(yōu)勢(shì)并且前景光明，但是目前仍然存在一些問(wèn)題：①胚胎干細(xì)胞是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞的主要來(lái)源，從目前胚胎干細(xì)胞的研究狀態(tài)來(lái)看，獲取嚙齒類動(dòng)物的胚泡相對(duì)容易，但獲取人類早期胚胎(胚泡)往往是困難的，加上對(duì)人類胚胎干細(xì)胞研究受到倫理道德的限制，使有關(guān)干細(xì)胞的應(yīng)用進(jìn)展緩慢；②如果使用患者自身的干細(xì)胞進(jìn)行治療，首先必須從患者體內(nèi)分離干細(xì)胞，體外培養(yǎng)使其增殖至足夠數(shù)量用于治療，但對(duì)于一些急性病癥，無(wú)法有足夠的時(shí)間進(jìn)行患者自身的干細(xì)胞培養(yǎng)；③建立永生化的神經(jīng)干細(xì)胞系，雖然可提供細(xì)胞數(shù)量上的保證，但存在潛在的致瘤性的問(wèn)題；④目前神經(jīng)干細(xì)胞的研究除了對(duì)帕金森病的研究有部分已應(yīng)用于臨床，其余的研究對(duì)象均為大鼠和小鼠，而鼠與人之間的種屬差異是顯而易見(jiàn)的，加強(qiáng)人神經(jīng)干細(xì)胞的研究迫在眉睫；⑤轉(zhuǎn)染目的基因的長(zhǎng)期穩(wěn)定表達(dá)及調(diào)節(jié)問(wèn)題；⑥干細(xì)胞遷移的機(jī)制及調(diào)控仍不十分清楚。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在人類疾病研究中的應(yīng)用老年性癡呆老年性癡呆(seniledementia,SD),亦稱阿爾茨海默病(seniledementiaofAlzheimertype,AD),是一種以臨床和病理為特征的進(jìn)行性、退行性神經(jīng)病變。研究發(fā)現(xiàn),65歲以上者老年癡呆癥發(fā)病率約為1%,而85歲以上者約達(dá)30%。預(yù)計(jì)2025年后全球?qū)⒂?200萬(wàn)人患上AD,到2050年患此疾病的人數(shù)將達(dá)4500萬(wàn),AD將成為人類社會(huì)的流行病,防治老年性癡呆疾病是當(dāng)今老年疾病研究領(lǐng)域的最重要前沿課題之一。老年性癡呆AD的基本病理表現(xiàn)在大腦皮層和海馬結(jié)構(gòu)的β-淀粉樣斑塊。斑塊的主要成分是由β-淀粉樣前體蛋白(β-APP)衍生的38～42個(gè)氨基酸的有神經(jīng)毒性的多肽。APP有多種剪接形式,其中695、751、770為主要形式。APP在體內(nèi)通過(guò)α-分泌酶、β-分泌酶和核內(nèi)質(zhì)溶酶體系統(tǒng)降解產(chǎn)生淀粉樣蛋白。老年性癡呆AD是一種多基因的疾病,現(xiàn)已知的主要致病基因有4個(gè):APP基因,PS-1,PS-2基因和ApoE4基因。近年,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物取得了很大成功。APP基因是最早發(fā)現(xiàn)的AD致病基因。老年性癡呆轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型Hsiao用朊蛋白(prion)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)入瑞典家族性AD的KM670/671NL突變基因。獲得了APP的過(guò)度表達(dá)。觀察到明顯的跟年齡相關(guān)的淀粉樣沉積和伴隨記憶缺陷的腦內(nèi)Aβ增加。Hsiao在報(bào)告中還提到APPFVB鼠和SOD轉(zhuǎn)基因鼠雜交可以顯著提高壽命,使其有足夠的時(shí)間形成Aβ沉積。老年性癡呆轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型Sommer等用Thyl轉(zhuǎn)入攜帶瑞典家族性AD突變基因的APP751變異型。1年后這些小鼠也出現(xiàn)了沉積的淀粉樣變斑塊。Chen等進(jìn)一步證實(shí)了過(guò)度表達(dá)FAD的APP717密碼子突變的小鼠能形成除NFT外大部分AD的病變:淀粉樣斑塊的沉積、神經(jīng)炎性斑、突觸和樹突蛋白的丟失、細(xì)胞骨架成分的異常磷酸化、溶酶體瘀積、急性時(shí)相蛋白、反應(yīng)性的星型細(xì)胞的小膠質(zhì)細(xì)胞等,同時(shí)還表現(xiàn)出了顯著的學(xué)習(xí)和記憶的障礙。轉(zhuǎn)基因性糖尿病動(dòng)物模型通過(guò)對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物特定基因組分表達(dá)的控制從而使該動(dòng)物表現(xiàn)特定的遺傳性狀或者通過(guò)特定基因敲除的方法可以得到糖尿病動(dòng)物模型。目前有幾種轉(zhuǎn)基因糖尿病大鼠用于研究的報(bào)道，但總體還是處于摸索階段，比較成熟的一般是以小鼠為試驗(yàn)動(dòng)物模型。傳染病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型一些傳染病病原體的致病病原體的致病機(jī)理、疫苗研制、藥物篩選等諸多項(xiàng)目的研究一直因缺乏經(jīng)濟(jì)可行的天然敏感動(dòng)物模型而受阻,如HBV、HDV、HZV、Polivovirus等自然狀態(tài)下均只能感染黑猩猩在內(nèi)的少數(shù)幾種靈長(zhǎng)類動(dòng)物,致力于對(duì)這些病原體敏感、廉價(jià)的動(dòng)物模型的尋找一直是各國(guó)學(xué)者堅(jiān)持不懈奮斗的目標(biāo)。正因?yàn)槿绱?針對(duì)他們的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型就隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的問(wèn)世應(yīng)用而產(chǎn)生了,如乙型肝炎病毒轉(zhuǎn)基因小鼠動(dòng)物模型。傳染病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)感染與慢性肝炎、肝硬化、肝細(xì)胞癌的發(fā)生密切相關(guān)。HBV是一種宿主特異性極強(qiáng)的嗜肝病毒,制備部分HBV基因或HBV全基因組的轉(zhuǎn)基因小鼠為研究HBV在宿主體內(nèi)的表達(dá)、包裝以及分泌等生物學(xué)的特性提供了良好的試驗(yàn)材料,也是抗HBV藥物和臨床相關(guān)疾病治療的理想動(dòng)物模型。傳染病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型轉(zhuǎn)基因小鼠在研究HBV的復(fù)制及其與宿主的相互作用方面發(fā)揮了重要的作用,然而相關(guān)研究具有多種缺陷:首先,轉(zhuǎn)基因小鼠并非被HBV感染,因此無(wú)法用來(lái)研究病毒進(jìn)入和在體內(nèi)的散布;

第二,轉(zhuǎn)基因小鼠中的病毒RNA均來(lái)自于整合的HBV基因組,在轉(zhuǎn)基因組小鼠肝細(xì)胞中未發(fā)現(xiàn)HBV正常復(fù)制所需要的cDNA(原因不明),因此這些模型不太適合于用來(lái)研究抗病毒藥物對(duì)cDNA生成的抑制作用。.在腫瘤方面的運(yùn)用腫瘤動(dòng)物模型最早源自小鼠自發(fā)突變或致癌劑誘變而得,但自發(fā)突變率在自然狀態(tài)下通常很低,而誘變模型也因其不可精確控制性而限制它們的應(yīng)用。在過(guò)去20多年間,隨著人們對(duì)癌基因的激活或抑癌基因失活在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用認(rèn)識(shí)日益深入,以及近年發(fā)展起來(lái)的在小鼠生殖系引入可誘導(dǎo)或精細(xì)調(diào)控突變技術(shù)的應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上腫瘤小鼠模型建立工作取得很大進(jìn)展。運(yùn)用轉(zhuǎn)基因方法建立了腦腫瘤動(dòng)物模型。

目前構(gòu)建轉(zhuǎn)基因腫瘤動(dòng)物模型主要采用以下途徑：1.直接將癌基因及促進(jìn)腫瘤發(fā)生、發(fā)展的基因轉(zhuǎn)入到動(dòng)物體內(nèi)，使這種基因能夠在特定的組織表達(dá)或非特異性表達(dá)。2.轉(zhuǎn)入腫瘤血管生成調(diào)控基因，從基因水平來(lái)調(diào)控腫瘤血管生成，利用腫瘤血管生成因子促進(jìn)或抑制腫瘤形成及生長(zhǎng)。3.轉(zhuǎn)入腫瘤轉(zhuǎn)移促進(jìn)基因，主要是金屬基質(zhì)蛋白酶類。4.轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞耐藥相關(guān)基因。應(yīng)該指出的是目前多數(shù)腫瘤發(fā)病機(jī)制尚不清楚，但可以明確腫瘤是多因性、多基因疾病。所以在構(gòu)建人類腫瘤轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型時(shí)不能片面地只考慮某一因素的作用，應(yīng)多途徑綜合處理、綜合分析。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物肝癌模型(1)肝炎病毒轉(zhuǎn)基因肝癌模型；(2)SV40轉(zhuǎn)基因動(dòng)物肝癌模型；(3)TGF-a/C-myc轉(zhuǎn)基因小鼠肝癌模型；(4)TGF轉(zhuǎn)基因小鼠肝癌模型,Fator等利用構(gòu)建的豬A1B/TGF1轉(zhuǎn)基因小鼠肝癌模型,該模型的腫瘤平均潛伏期為16～18個(gè)月,腫瘤發(fā)生率為59%。

前列腺癌轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型

在1996年Gringrich等將probasin的啟動(dòng)子中一段454個(gè)堿基的序列與SV40序列連接,轉(zhuǎn)入小鼠受精卵細(xì)胞,建立了轉(zhuǎn)基因小鼠前列腺癌動(dòng)物模型TRAMP(Transgenicadenocarcinomamouseprostate)。

轉(zhuǎn)基因胃癌模型

直接調(diào)控胃癌的相關(guān)基因轉(zhuǎn)染到動(dòng)物胚胎中而形成腫瘤,如轉(zhuǎn)染了腺病毒12E1a/E1b轉(zhuǎn)基因大鼠在扁平上皮和圓柱形上皮的結(jié)合點(diǎn)附近形成了類似與自然發(fā)生的胃癌,同時(shí)Thompson等用長(zhǎng)424bp的CEA促進(jìn)劑SV40T抗原轉(zhuǎn)基因構(gòu)建了胃腺癌小鼠。

轉(zhuǎn)基因鼻咽癌動(dòng)物模型何迎春等利用分子克隆技術(shù)構(gòu)建含突變型p53基因和EB病毒LMP1基因的真核表達(dá)載體pLMP12p53mt,采用顯微注射法將線性化的表達(dá)載體注射至小鼠受精卵的雄性原核中,然后將注射存活的受精卵植入假孕母鼠的輸卵管,取其產(chǎn)3周齡子代鼠進(jìn)行篩選,成功構(gòu)建了含突變型p53和EB病毒LMP1基因的雙轉(zhuǎn)基因小鼠模型,此模型表現(xiàn)出鼻咽黏膜上皮灶性增生特征,為鼻咽癌前病變機(jī)制的研究提供了新的手段。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物肺癌模型將人類肺癌中發(fā)現(xiàn)的癌基因?qū)胧笙祷蚍谓M織,或者運(yùn)用基因敲除技術(shù)將抑癌基因敲除來(lái)制造肺癌模型。但這些經(jīng)典的轉(zhuǎn)基因鼠或基因敲除鼠不能復(fù)制散發(fā)腫瘤經(jīng)歷的生長(zhǎng)過(guò)程,可能是由于大量癌細(xì)胞表達(dá)或腫瘤抑制基因的缺失創(chuàng)造的微環(huán)境,與散發(fā)腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中僅少量突變細(xì)胞包圍正常細(xì)胞的情況偏離。所以人們繼而制造了條件控制基因表達(dá)的第二代基因鼠,運(yùn)用癌基因或抑癌基因的等位基因突變技術(shù),如與肺癌有關(guān)的ras、raf、myc等癌基因,使鼠肺腫瘤的生長(zhǎng)更接近散發(fā)腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程,即在肺已完全發(fā)育的成年鼠中僅一個(gè)亞群的細(xì)胞獲得突變。Yang等將RFP標(biāo)記的黑色素瘤細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、前列腺癌細(xì)胞和結(jié)腸癌細(xì)胞移植到系統(tǒng)性表達(dá)GFP的轉(zhuǎn)基因小鼠上,在熒光顯微鏡下觀察腫瘤與間質(zhì)的相互作用,尤其是腫瘤誘導(dǎo)的血管生成和腫瘤浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞。由于表達(dá)GFP的新生和成熟的腫瘤血管與表達(dá)RFP的腫瘤細(xì)胞之間區(qū)別顯著,可以清楚地觀察到表達(dá)GFP的巨噬細(xì)胞吞噬表達(dá)RFP的腫瘤細(xì)胞,表達(dá)GFP的淋巴細(xì)胞圍繞著表達(dá)RFP的腫瘤細(xì)胞。因此,利用雙重?zé)晒鈽?biāo)記在活體熒光成像系統(tǒng)對(duì)移植腫瘤進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,可以在活體內(nèi)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腫瘤血管的形成和發(fā)展。

動(dòng)脈粥樣硬化轉(zhuǎn)基因動(dòng)物肝外組織獲得的膽固醇通過(guò)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)(reversecholesteroltransportRCT)回到肝臟排出體內(nèi),RCT起始于肝外組織細(xì)胞內(nèi)膽固醇的流出，以膽固醇從肝臟分泌和糞便中排出體外結(jié)束，數(shù)個(gè)關(guān)鍵蛋白如三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體、卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶、膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白和B類Ⅰ型清道夫受體等參與了這個(gè)過(guò)程，由此，針對(duì)各類關(guān)鍵蛋白的轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)動(dòng)物也投入了研究，以闡明其在心血管疾病中作用的。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在遺傳病中的運(yùn)用先天愚型(Downs綜合征,21三體綜合征)是一種染色體病,其主要臨床特征是智能發(fā)育不全、發(fā)育遲緩。其在分子水平上主要的致病原因是21號(hào)染色體上Cu?Zn過(guò)氧化物歧化酶基因拷貝數(shù)超常。將正常的Cu?Zn過(guò)氧化物歧化酶基因轉(zhuǎn)入小鼠體內(nèi),并使之過(guò)量表達(dá),該小鼠就表現(xiàn)出與21三體綜合征相似的表型,因此該小鼠可作為此病的動(dòng)物模型。成人多囊腎病(APKD)是一種多發(fā)的遺傳病,發(fā)病率達(dá)1∶1000,Lowdon等人通過(guò)過(guò)量表達(dá)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子A(TGF-A)的轉(zhuǎn)基因小鼠來(lái)探索APKD的發(fā)病機(jī)理。轉(zhuǎn)基因家兔(transgenicrabbit)是繼轉(zhuǎn)基因小鼠之后發(fā)展起來(lái)的體型相對(duì)較大的動(dòng)物模型,已被廣泛的應(yīng)用在人類脂質(zhì)代謝、動(dòng)脈粥樣硬化、肥大性心肌病、抗病毒及癌癥等研究領(lǐng)域。另外,轉(zhuǎn)基因家兔也適合用作生物反應(yīng)器,可以通過(guò)其乳腺分泌重組蛋白,用于人類疾病診斷和治療。在生物醫(yī)學(xué)研究中,雖然家兔模型的應(yīng)用遠(yuǎn)不如實(shí)驗(yàn)小鼠廣泛,但家兔獨(dú)特的生物學(xué)特性,決定了它在生物醫(yī)學(xué)研究中有著嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無(wú)法取代的重要價(jià)值。與其它家畜(牛、山羊、綿羊、豬)相比,家兔體型較小、飼養(yǎng)成本低。近交系(Inbredstrains)家兔品系也已經(jīng)培育成功、很多家兔品系也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了SPF化,極大的便利了生物醫(yī)學(xué)研究。如何評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型？較為理想的疾病動(dòng)物模型應(yīng)具備以下幾個(gè)條件：1.動(dòng)物模型與人類疾病的生物學(xué)行為相同或相似。在動(dòng)物模型上模擬得到的疾病的發(fā)生過(guò)程、特征與人類疾病相似。2.動(dòng)物易得易養(yǎng)且價(jià)格低廉，動(dòng)物的大小、體型、壽命、繁殖周期等適合于所做的實(shí)驗(yàn)研究。如何評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型？3.動(dòng)物模型構(gòu)建技術(shù)方法簡(jiǎn)單可行，實(shí)驗(yàn)周期短。4.動(dòng)物模型成熟穩(wěn)定且可重復(fù)性好，轉(zhuǎn)基因效率高且死亡率低。鑒于以上條件考慮很難找到一種完美的動(dòng)物。但是我們可以針對(duì)不同的研究目的、不同的研究方法選擇最為合適的研究對(duì)象。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究面臨的問(wèn)題

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究主要面臨兩個(gè)方面的問(wèn)題一是研究過(guò)程中存在的困難二是其安全性問(wèn)題轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究中存在的問(wèn)題1.制作轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的效率極低轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制作效率低是制約此項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵.從總體上看,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物轉(zhuǎn)基因的陽(yáng)性率高于大家畜.2.轉(zhuǎn)基因在宿主基因組中的行為難以控制轉(zhuǎn)基因在插入宿主基因組的過(guò)程中可能導(dǎo)致內(nèi)源基因的破壞或失活,也可能激活原本處于關(guān)閉狀態(tài)的基因尤其是癌基因其結(jié)果將導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性個(gè)體出現(xiàn)不育、胚胎死亡、四肢畸形等異常.3.多數(shù)轉(zhuǎn)基因表達(dá)的水平低大部分轉(zhuǎn)基因(尤其是)cDNA表達(dá)水平很低,幾乎難以檢測(cè)到,但個(gè)別基因表達(dá)又過(guò)高,外源基因的這種高水平表達(dá)是宿主動(dòng)物難以承受的.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的安全性問(wèn)題1.有某些優(yōu)勢(shì)性狀的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可能會(huì)對(duì)生態(tài)平衡以及物種的多樣性產(chǎn)生不良影響2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官移植可能會(huì)增加“人獸共患”病的傳播機(jī)會(huì)3.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的食物有可能使食用者發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)4.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究還將會(huì)引發(fā)一系列社會(huì)倫理問(wèn)題。為了確保轉(zhuǎn)基因動(dòng)物對(duì)人體的安全性,在大規(guī)模生產(chǎn)之前必須對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)