胞质内精子注射（ICSI）介导的转基因禽类生物反应器开发策略及其应用前景

本综述系统探讨了利用胞质内精子注射（ICSI）技术结合基因组编辑（如CRISPR/Cas9系统）生产转基因禽类（鸡、鹌鹑）作为生物反应器的前沿策略。重点分析了禽类卵清作为重组蛋白生产平台的优势（包括糖基化差异、高产量及易纯化特性），并对比病毒载体整合、原始生殖细胞（PGCs）培养等传统方法的局限性。文中强调ICSI技术可实现单世代高效制备转基因禽系，为抗体药物（mAbs）、细胞因子（如干扰素、EGF）等治疗性蛋白的生产提供革新方案。

　　

Section snippets

Integration of foreign genes into the host chromosome

外源基因在宿主染色体中的整合

为创建转基因动物，必须将外源基因导入宿主细胞DNA中。动物细胞中的外源基因整合系统分为随机整合和基因靶向整合。在随机整合中，源自逆转录病毒或慢病毒的基因转移载体是最强大可靠的工具，可稳定整合治疗性转基因于哺乳动物和禽类细胞中。逆转录病毒和慢病毒的反转录...

Current strategy for the production of transgenic birds

当前转基因禽类的生产策略

在哺乳动物中，可靠的胚胎干细胞和诱导多能干细胞（iPSCs）已被确立用于确保转基因动物的生产，此外还有原核期卵子的显微注射技术。另一方面，由于鸟类的发育程序与哺乳动物存在显著差异（如卵黄积累），人们尝试了多种将外源基因导入宿主细胞的方法。目前有两种主流方法：直接...

ICSI-assisted genome editing

ICSI辅助的基因组编辑

原核期卵子或基于ICSI的方法在生成转基因动物方面比基于细胞培养的策略更高效。在鸟类中，由于卵黄细胞质不透明，进行原核注射具有挑战性。然而，通过对已建立的禽蛋体外受精技术的改进，阻碍禽类发育过程操作的主要技术限制已被克服。ICSI技术的建立...

Conclusion

结论

2015年，FDA批准了在鸡蛋中生产人溶酶体酸性脂肪酶。现有的法律法规也促进了用于蛋白质生产的转基因动物的开发。禽蛋清在细胞裂解液中缺乏蛋白酶，这困扰着使用哺乳动物细胞系和生物反应器的其他重组生产系统。此外，其生物学特性，如缺乏非人源聚糖（包括N- glycolylneuraminic acid和α1,3 galactose），预计将...