基因敲除技术概述（四）
[13]。
2.3.2 RNAi基因敲除的优点及应用
①.比用同源重组法更加简便，周期大大缩短。
②.对于哺乳动物，如对于一些敲除后小鼠在胚胎时就会死亡的基因，可以在体外培养的细胞中利用RNAi技术研究它的功能。
③.由于RNAi能高效特异的阻断基因的表达，它成为研究信号传导通路的良好工具。
④.RNAi还被用来研究在发育过程中起作用的基因，如可用RNAi来阻断某些基因的表达，来研究他们是否在胚胎干细胞的增殖和分化过程中其起着关键作用。
2.4实现基因敲除的其他原理。
除上述几种已经比较成熟并且普遍使用了的基因敲除原理外，还有一些基于其他原理的敲除技术正处于研究和完善过程中，如TFOs（Triple helix
forming
oligonucleotides）引导的基因敲除术[16]以及反义技术在基因敲除技术中的运用等[17]。随着遗传学，分子生物学理论的发展，新的基因敲除原理也在不断的发现和发掘中。
3．基因敲除技术的应用及前景：
①．建立生物模型。在基因功能，代谢途径等研究中模型生物的建立非常重要。基因敲除技术就常常用于建立某种特定基因缺失的生物模型，从而进行相关的研究。这些模型可以是细胞，也可以是完整的动植物或微生物个体。最常见的是小鼠，家兔、猪、线虫、酵母和拟南芥等的基因敲除模型也常见于报道。
②.疾病的分子机理研究和疾病的基因治疗。通过基因敲除技术可以确定特定基因的性质以及研究它对机体的影响。这无论是对了解疾病的根源或者是寻找基因治疗的靶目标都有重大的意义。
③.提供廉价的异种移植器官。众所周知，器官来源稀少往往是人体器官移植的一大制约因素，而大量廉价的异种生物如猪等的器官却不能用于人体。这是因为异源生物的基因会产生一些能引起人体强烈免疫排斥的异源分子，如果能将产生这些异源分子的基因敲除，那么动物的器官将能用于人体的疾病治疗，这将为患者带来具大的福音。如：PPL
Therapeutics 公司于1999 年已成功地在猪的体细胞中用基因敲除技术敲除了α－1，3GT
基因。使每只猪都缺乏产生a１－３半乳糖基转移酶的基因的２个拷贝。这些酶在细胞表面产生一种糖分子，人体的免疫系统可以立即辨认出这种糖分子为异源性，从而引发超急性免疫排斥反应。在缺乏这种酶的情况下，超急性排斥反应即不会再发生[10]。
④. 免疫学中的应用。同异源器官移植相似，异源的抗体用于人体时或多或少会有一定的免疫排斥，使得人用抗体类药物的生产和应用受阻。而如果将动物免疫分子基因敲除，换以人的相应基因，那么将产生人的抗体，从而解决人源抗体的生产问题。
⑤改造生物、培育新的生物品种。细菌的基因工程技术是本世纪分子生物学史上的一个重大突破，而基因敲除技术则可能是遗传工程中的另一重大飞跃。它为定向改造生物，培育新型生物提供了重要的技术支持。
4．基因敲除技术的缺陷
随着基因敲除技术的发展，早期技术中的许多不足和缺陷都已经解决，但基因敲除技术始终存在着一个难以克服的缺点，即敲掉一个基因并不一定就能获知该基因的功能，其原因包括：一方面，许多基因在功能上是冗余的， 敲掉一个
在功能上冗余的基因，并不能造成容易识别的表型，因为基因家族的其他成员可以提供同样的功能；另一方面，对于某些必需基因，敲除后会造成细胞的致死性，也就无法对这些必需基因进行相应的研究了。
参考文献：
1．王又红 基因敲除技术的应用现状与发展前景 国外医学 1999 26-5
2．Muller,-U. Ten years of gene targeting: targeted mouse mutants, from vector
design to phenotype analysis. Mech-Dev. 1999 Apr; 82(1-2): 3-21
3．Ledermann,-B. Embryonic stem cells and gene targeting. Exp-Physiol. 2000 Nov;
85(6): 603-13
4. ARMIN HALLMANN*, ANNETTE RAPPEL, AND MANFRED SUMPER Gene replacement
by homologous recombination in the multicellular green alga Volvox
carteri
Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol. 94, pp. 7469–7474, July 1997
5.Thomas P. homologous recombination in human ES cell Nature publish on line 2003 10 Feb
6．刘德培方福德 基因敲除 生理科学进展 1995 26－1
7. Nelson RJ, Young KA. Behavior in mice with targeted disruption of
single genes. Neurosci Biobehav Rev 1998;22:453±62.
8. Andrew Holmes Targeted gene mutation approaches to the study of anxiety-like
behavior in mice Neuroscience and Biobehavioral Reviews 25 (2001) 261±273
9．Hasty P et al; Nature;1991;350;243
10.yunfengli 基因敲除技术的最新进展 丁香园电子期刊2003－12
11. 陈其军，肖玉梅等 植物功能组研究中的基因敲除技术 植物生理学通讯 2004-1，40：121～126
12. U. Klinner *, B. Sch€afer Genetic aspects of targeted insertion
mutagenesis in yeasts FEMS Microbiology Reviews 28 (2004) 201–223
13. Joel S. Bedford∗, Howard L. Liber Applications of RNA interference
for studies in DNA damage processing, genome stability, mutagenesis, and
cancer Seminars in Cancer Biology 13 (2003) 301–308
14．Georg Mellitzera,b, Marc Halloneta, Lan Chena, Siew-Lan Anga,Spatial
and temporal ‘knock down’ of gene expression by electroporation of
double-stranded RNA and morpholinos into early postimplantation mouse
embryos Mechanisms of Development 118 (2002) 57–63
15. H_akan Thonberg,* Camilla C. Sch_eele, Cecilia Dahlgren, and Claes
Wahlestedt Characterization of RNA interference in rat PC12 cells:
requirement of GERp95 Biochemical and Biophysical Research
Communications 318 (2004) 927–934
16. Alokes Majumdar1, Alexander Khorlin2, Natalia Dyatkina2Targeted gene
knockout mediated by triple helix forming oligonucleotides nature 1998
17. Roberto P. Stock1, Alejandro Olvera1, Ricardo Sánchez1, Inhibition
of gene expression in Entamoeba histolytica with antisense peptide
nucleic acid oligomers Nature Publishing Group 2001
