转基因动物是通过人工突变获得的动物品系。可以通过转移外源基因或在动物体内突变基因来实现。工具动物模型是指通过修饰已知基因而建立的动物模型,可以用作帮助实现其他靶基因修饰的工具。在小鼠中,已经建立并使用了许多基因修饰的工具模型,包括干细胞标记物小鼠模型(OG2转基因小鼠),Cre/loxP基因修饰的小鼠和免疫缺陷小鼠。
这些工具鼠标模型极大地方便了研究。生命科学和生物医学的进步。猪不仅是农业上的主要经济动物之一、而且在生物医学领域具有广泛的用途。首先,猪是人类疾病的良好动物模型。猪的心血管系统,消化系统,皮肤,营养需求,骨骼发育和矿物质代谢与人类非常相似。猪的大小和驯服习惯允许重复性。采样,繁殖周期短,生产率高,并且垫料产生很多垫料。转基因的实验动物模型在研究与人类疾病相关的遗传功能,疾病表型与基因型之间的关系,疾病诊断和治疗中起着重要作用,也可以用作重要的药物评估模型。第三、猪是异源器官移植的理想供体。利用转基因技术转化异源器官的遗传特性,使其适合人体器官或组织移植,是解决器官移植不足的*有效方法。
像小鼠一样,转基因生物通过建立用于各种应用的工具猪来促进上述猪应用价值的快速实现。基因工程工具动物的建立通常涉及多基因转移和多步基因靶向技术的应用。然而,迄今为止尚未建立猪胚胎干细胞。通过诱导多能干细胞技术制备的猪诱导多能干细胞不具有种系镶嵌能力。转基因猪的制备主要是通过结合体细胞基因修饰和体细胞核移植技术来完成的。
由于体细胞的增殖能力有限以及基因修饰特别是基因靶向的效率低下,使用基因修饰工具建立猪模型非常困难。近年来,通过人工核酸内切酶ZFN,TALEN,RNAs的Cas9核酸的开发带来了基因敲除技术的革命性突破,解决了猪基因的靶标修饰和基因修饰难题,建立猪模型的工具是现在有可能。因此,将猪作为基因工程工具的建立显示出快速发展的趋势。