10.1.2　转基因动物的快速发展

1985年，Wagner等用拼接有新霉素抗性基因的逆转录病毒感染胚胎干细胞（embryo stem cell，ES细胞），获得嵌合体小鼠，为利用ES细胞制备转基因小鼠开辟了先例。同年，Hammer等制备转基因兔、羊及猪成功，成为制备大型转基因动物的先驱。

1987年，Thomas利用ES细胞法结合同源重组技术，制备出hprt基因定点诱变的转基因小鼠，使ES细胞很快成为研究基因调节和功能的主要工具之一。1987年，Gordon等提出动物乳腺生物反应器的概念，并在转基因鼠奶中表达外源蛋白。1987年，Simons等把羊的α-乳球蛋白基因导入小鼠基因组中，阳性小鼠乳腺中分泌出这种蛋白质。这表明外源蛋白基因在乳腺特异性启动子控制下，在家畜泌乳期可通过泌乳向外分泌外源蛋白，目前在生产药用蛋白方面运用最广的家畜乳腺生物反应器由此而来。

1989年，Lavitrano等首次用小鼠附睾精子与DNA温育产生转基因小鼠，转基因效率高达30％，外源基因稳定整合到生殖细胞中，由此获得了转基因动物系。

1994年，Sharma等成功地获得能产人血红蛋白的转基因猪，为进行血液代用品的研究提供了材料。

1997年，PPL公司和Roslin研究所的Schnieke等在世界上首次报道了采用随机整合外源DNA羊胎儿成纤维细胞的核移植技术制备出转基因羊乳腺生物反应器，这是制备大型动物乳腺生物反应器有希望的技术平台。

2000年，McCreath等在大型家畜的胚胎成纤维细胞上进行了外源基因定位插入后的核移植克隆，选择Ⅰ型原胶原基因作为外源基因定位插入位点。Ⅰ型原胶原蛋白在成纤维细胞中高效表达，可以采用启动子捕获富集基因打靶中的靶细胞克隆。在此位点敲入BLG-AAT表达框架，AAT获得了650 mg/L的表达量，远远高于显微注射BLG-AAT转基因羊的最高表达水平（18 mg/L）。随后，大型动物的外源基因定位整合获得成功，使大型动物的转基因技术进入一个新的发展时期。

2002年，几家单位使用猪体细胞打靶和核移植技术分别制备出剔除β（1→3）-半乳糖苷转移酶的克隆猪，这种猪缺乏细胞膜的种属表位抗原，避免了异种器官移植产生的超急性排斥反应，为异种器官移植提供了有希望的供体。

2004年美国科学家宣布培育出世界上首只转基因猴，这是世界上首次培育成功的转基因灵长类动物，此项成果为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、帕金森病和艾滋病等顽症带来了曙光。

四十余年的时间，转基因动物技术取得了前所未有的进展，转基因兔、转基因猪、转基因牛、转基因猴、转基因鱼等都陆续被研制成功。利用转基因技术建立疾病动物模型与基因治疗动物模型已成为转基因动物研究的热点，有的已经进入应用阶段。同时，用转基因技术进行疫苗研究和利用体细胞核移植技术在反刍动物身上进行的应用研究也取得重要进展。

中国是世界上较早开展转基因动物研究与开发的国家之一，较大规模地进行转基因动物研究与产业化开发是由中国“863”计划资助的，它也是“863”计划最早实施的高新技术项目。开启中国转基因动物研究先河的是1984年陆德裕等将人β-珠蛋白基因注入小鼠受精卵，得到转基因小鼠。1985年中国首次在国际上成功获得转基因鱼。从那以后，经过研究者的努力工作，一些重要的转基因动物成果在中国陆续问世。1990年国家“863”计划将转基因山羊乳腺生物反应器研究列入重大项目，中国农业大学农业生物技术国家重点实验室等科研机构攻关建立了动物乳腺生物反应器和体细胞克隆技术平台，动物乳腺生产的IBDV疫苗和干扰素标志着一个新的转基因动物研究与产业化高潮已在中国形成。2001年周江等在基因剔除Smad小鼠研究中获得国内首例Smad条件基因打靶小鼠，标志着中国在生物技术领域又迈上了一个新台阶。2005年王晓梅等采用共培养和脂质体介导两种方法将金黄地鼠附睾内的精子与NFkB-luc+质粒共孵育后，与成熟卵母细胞进行体外受精，用PCR、Southern印迹及荧光原位杂交技术检测，获得阳性胚胎率平均为10％。2006年张敬之等在国内首次用慢病毒载体法成功制备GFP转基因小鼠。目前大部分转基因家畜均已在中国获得成功，有的转基因动物品种正在处于开发生产之中，已引起学术界和产业界的高度关注。