首个基因敲除大鼠问世

　　

[生物通讯]研究人员通过对大鼠进行遗传改造，创造出具有所选择的遗传特征的大鼠品系，－－这是一个科学家盼望已久的疾病研究工具。

这些遗传改造大鼠称为基因敲除大鼠，它们被剥夺了一个在人体中有抑制乳腺癌作用的基因。这个动物模型可以帮助研究人员揭开乳腺癌的遗传机理。

“我们希望，通过在大鼠中更深入研究乳腺癌，最终能够开发出预防和治疗乳腺癌的模型。”威斯康辛大学麦迪询分校的Michael Gould说。

Gould说，未来，基因敲除大鼠还可用于帮助研究人员研究其它癌症和疾病，如糖尿病和高血压等。

过去100多年来，卑微的大鼠作为实验室动物一直处在默默无闻的地位。上个世纪80年代，研究人员发明了任意操纵小鼠基因的技术，创造出的基因敲除小鼠多达5000只。而基因敲除大鼠却被证明是一个更难攻关的课题。

只要将经过遗传改造的干细胞植入怀孕雌鼠的子宫，使其发育，就会产生基因敲除小鼠。而培养大鼠干细胞的难度则要大得多，而且大鼠干细胞无法在子宫内发育。

对于许多人类疾病而言，小鼠恐怕并非最佳动物模型。例如，乳腺癌在大鼠中研究[AD340X300] 得最为透彻，Gould说。“大鼠肿瘤对激素的应答与人体肿瘤的激素应答存在广泛的相似性。”他说。

大鼠的体积也比小鼠大－－这使它们更易于操作，它们的生理和行为特性也已得到很好地了解。基因敲除大鼠的问世是生物医学研究所迫切需要的。”英国国家医学研究院的大鼠研究人员Iain Robinson说。

研究小组创造出的基因敲除大鼠品系携带改良版本的brca1 和 brca2 基因。具有类似缺陷基因的妇女罹患乳腺癌的风险升高。

携带一拷贝缺陷基因的小鼠不会产生乳腺癌，而一些妇女却会患上乳腺癌。这些基因敲除大鼠还年轻，因此现在要下结论它们是否会产生肿瘤还为时太早，英国伦敦癌症研究所的癌症研究人员Alan Ashworth说。如果它们确实也能产生肿瘤，那么就证明这些基因敲除大鼠可作为乳腺癌研究的一个极有价值的工具。

Ashworth说，研究小组还提供来一种致死性贫血症的大鼠模型。象一些大鼠一样，Fanconi 氏贫血症的患者也携带双拷贝的brca 变异基因。

Gould的研究小组避过干细胞方法，他们将一种引起DNA随机改变的化学物质注入雄性大鼠，然后让发抒繁殖，这样随机产生的突变就传递给了下一代。通过筛选后代的DNA，研究人员能够查明关键基因的改变。

这个由两步组成的技术“真是绝了。”Fort Hays 州立大学的小鼠遗传学家Monica Justice说。但该技术可能也有其局限性。这种方法无法补充或激活基因基因只能被随机改变。“这项技术可作为一个附加工具 ，但不太可能取代小鼠这个遗传工具。”Justice认为。（生物通编译）

参考文献：Zan, Y. et al. Production of knockout rats using ENU mutagenesis and a yeast-based screening assay. Nature Biotechnology, published online, doi:10.1038/nbt830 (2003).