（Professor at Karolinska Institute, Member of the Nobel Committee for Physiology or Medicine）
路瑶， 熊彦， 罗金才（译）
（北京大学分子医学研究所血管生物学实验室，北京100871）
本文正文内容及图均摘自http://nobelprize.org/网站

2007 年的诺贝尔生理或医学奖授予了 Mario R. Capecchi、Martin J. Evans 和Oliver Smithies三位科学家，以表彰他们在使用胚胎干细胞对小鼠的特定基因进行改造中的杰出贡献。他们的工作，使人们可以在哺乳动物的生殖细胞中进行特定的基因改造，并繁殖出成功表达这种基因的后代。他们发明的这项遗传实验技术，也就是现在常说的“基因敲除”技术，为研究某些特定基因在发育、生理以及病理等方面的作用提供了平台。这是生命科学中的一次重大革命，同时对新药开发与基因治疗领域的发展也起着关键的作用。

 1 他们的发明
Martin Evans成功鉴定并从早期胚胎中分离出了胚胎干细胞，这是成体中所有器官细胞的来源。他首先建立了胚胎干细胞系，并对其进行了基因操作，之后再将这些细胞注入另一只代孕母鼠中，以期产生携带有改造过的基因的后代。Mario Capecchi和Oliver Smithies 则是分别独立地发现了利用两段DNA 片段的同源重组来对哺乳动物基因组进行改造，并产生基因敲除小鼠的方法。这种小鼠现在已成为医学领域不可或缺的研究材料之一。此外，从这些实验中，我们还得到了许多关于干细胞生物学和基因工程的新知识，这些知识极大地改变了我们对正常发育和疾病产生过程的理解，并为药物治疗提供了新的思路和途径。图2展示了基因敲除小鼠产生的大致过程。

 

图2 产生基因敲除小鼠的大致步骤。(A) 在对胚胎干细胞(ES)进行基因改造之后，培养产生携带目标突变的胚胎干细胞系。阳性- 阴性选择有助于获得更多的目标干细胞。(B) 首先将携带目的基因的干细胞注射到囊胚中，然后再将这些囊胚植入代孕小鼠体内以产生嵌合体小鼠，这样更有利于将改造过的突变基因传递给它们的后代。为了便于分离出含有目的基因的后代，基因改造的干细胞和囊胚分别来自于不同毛色品种的小鼠。在这幅图中，基因改造的干细胞和含有目的基因的后代用红色表示，囊胚细胞则用黄色表示

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