由于现有的小鼠近交系品系大多数起源于有限的一些野生小家鼠，因而其遗传多样性有限，这大大限制了利用正向遗传学进行小鼠突变位点的精细定位。因此，在本专题中我们将主要讨论反向遗传学技术，特别是小鼠的基因剔除技术和转基因技术及其应用。

转基因小鼠与基因剔除小鼠功能区别：

通常情况下，当我们对特定基因的细胞水平功能翻译产物的结构和生物化学组织表达谱进行了系列分析后，会考虑应用小鼠为模型对该基因的整体水平功能进行研究。首先要做的事是对其在体功能的预测。

1、在肿瘤细胞中表达被抑制或产生突变，建立基因剔除小鼠更合适

例如，如果我们观察到某一基因在肿瘤细胞中表达被抑制或产生突变，而细胞学分析表明该基因的表达明显抑制肿瘤生长，这时我们怀疑该基因可能是作为肿瘤抑制基因而发挥作用。通过表达谱分析。如果我们发现该基因只在特定组织和器官表现(如乳腺)，可以猜测该基因可能只对乳腺癌可能有抑制作用。由于肿瘤生长是异常表型，不生长肿瘤为正常对照，我们推测该基因的基因剔除小鼠可能诱导乳腺癌的发生，而过表达该基因的转基因小鼠可能并不会产生明显表型。因此，针对这一基因，建立基因剔除小鼠可能更能反映基因功能。

2、肿瘤发生中的功能，转基因技术可能更合适

反之，如果我们观察到特定基因在肿瘤细胞中过度表达,而在肿瘤细胞中抑制该基因表达(通过RNAi技术等)抑制肿瘤细胞的生产和转移。这时我们预测该基因为癌基因或原癌基因。这时我们同样要考虑组织特异性问题，因为该基因可能只影响特定组织细胞的癌变。在这种情况下，如果我们关心的是该基因在肿瘤发生中的功能，转基因技术可能是更合适的选择。如果不出所料，在相关组织中过表达该基因可能诱导肿瘤生成中的功能。

对原癌基因进行基因剔除，可能观察到什么现象或表型?

许多原癌基因在维护正常组织功能特别是正常的胚胎发育功能中起重要作用。如Notch、Wnt和TGFB信号转导途径中的关键因子对肿瘤发展有重要影响但它们的基因剔除小鼠常常表现出胚胎发育异常。在正常的胚胎发育过程中这些因子的时空表达受到严格的调控，因此并不会直接诱发肿瘤。

注意：转基因小鼠或基因剔除小鼠并不一定出现预期的表型

必须强调的是，转基因小鼠或基因剔除小鼠并不一定出现预期的表型，整体动物的研究远比分子水平或细胞水平的研究要复杂的多。例如，肿瘤抑制基因的基因剔除小鼠可能表型并不明显，其原因也许在于体内存在功能类似的同源基代替了原基因的功能。这样，有时必须将数个同源基因同时剔除才能看到预期的表型。另一种可能是该基因的功能只能在特殊环境下(如应激和DNA损伤等)才能表现出来。因此必须将该小鼠置于这样的环境条件下才能看到表型。当然，最糟糕的情况是，我们只是做了错误的预测:因为基因的整体功能的确不是从分子和细胞实验的结果做简单推论就能预测的。

预测疾病模型结果和实验结果不一样可能性原因：

当预测结果和实验结果不一样时，最主要的可能性是基因的多功能性能导致的胚胎期致死表型。例如,我们从体外实验中提示特定基因功能可能和学习记忆障碍相关,可没想到该基因同时影响胎盘的发育异常而导致基因剔除小鼠死于胚胎期9~10天，因此我们完全不可能利用这一体系来研究学习记忆。这时，我们要进一步考虑的是进行条件型的基因剔除，即在小鼠出生后，正常成长到成体后再破坏该基因，这样我们就可以分析该基因破坏前和破坏后学习记忆能力的改变。

在以后的专文中，将介绍条件型基因剔除小鼠的运用及注意事项。