科普知识
实验大小鼠的遗传质量控制和遗传监测：背景特征和遗传稳定方案
续接上篇
GA和突变系的背景特征
GA品系数量的激增加剧了实验啮齿类动物中未定义的“混合背景”问题。这对于那些需要用两个独立品系通过杂交子代开展的诱导性和条件性GA模型可能要给与更高的关注，例如Cre小鼠与Floxp小鼠的杂交。
需特别关注GA品系背景的原因是即使拥有相同的突变基因，但如果动物遗传背景不同，也可能表现出不同的表型。最早报道的案例之一是经典的糖尿病基因位点(Leprdb)突变，它在C57BL/6背景下会出现短暂的高血糖症，但在C57BLKS背景下却出现明显的糖尿病症状。其他例子包括动物遗传背景会对Egfr(表皮生长因子受体)敲除小鼠生存率造成影响，以及对Pten敲除小鼠的肿瘤发病率造成影响等。因此，每个GA品系都应该对其遗传背景进行确认，了解其在现有的遗传背景下是否会对预期表型有影响，从而选择更合适的遗传背景及对照动物。
对均匀分布，覆盖全基因组的遗传标记进行扫描，可以用于评估来自不同近交系的基因的比例，典型的遗传背景界定主要用于区分有可能混合的近交系背景。目前大部分应用的场景是去区分C57BL/6和129的亚系，因为在构建基因敲除/敲入小鼠时，大量应用的是129来源的ES细胞，而干细胞注射用的囊胚供体通常会利用野生型的C57BL/6小鼠，因此如果在后续繁育中没有进行回交，通常会得到B6;129混合遗传背景的后代。混合遗传背景的问题可以通过以下方法避免：
（a）将转基因或核酸酶（Cas9-sgRNA）注入选定背景的近交系胚胎。
（b）在选定背景品系来源的ES细胞中修改感兴趣的基因。
（c）将嵌合体与用于构建的ES细胞来源背景相同的小鼠品系进行杂交。
对于现有的GA品系，有必要去确认其遗传背景，如果需要在单一背景上建立品系，则需通过回交或是在遗传标记辅助下回交的方式进行。定期用背景品系进行回交也能最大限度地使遗传背景保存一致。
遗传稳定和冷冻保存方案
对于近交系、染色体置换系和同源系，育种方法和遗传稳定计划有助于最大限度地减少由于遗传漂变造成的亚系分化，也有助于防止与其他品系意外杂交造成的遗传污染。为了减少遗传漂变，应尽量减少内部育种的传代次数，并将品系委托给专业机构通过冷冻胚胎和/或精子保存，国外如JAX、EMMA、MMRRC、IMSR、RIKEN，国内如国家遗传工程小鼠资源库等。同时应按照杰克逊实验室遗传稳定计划(GSP)的建议，每10代更换一次繁殖种群，以减缓遗传漂变的积累。对于远交系，应尽量减少近亲繁殖，保持杂合度，同时也要管理遗传漂变，否则会导致品系分化。 理想情况下，远交系的种群应该保持至少25个繁殖对，每代近交系数都应控制在1%以下。
胚胎和配子的冷冻保存策略已被多个储存库采用，包括欧洲小鼠突变资源库（EMMA/INFRAF RONTIER)、基因敲除小鼠计划(KOMP)、杰克逊实验室、动物资源与发展中心(CARD) 和RIKEN生物资源中心。它们可以向实验室提供冷冻保存的材料或活体小鼠。这些储存库有助于向全世界的科学界提供已经建立的品系，并为可能丢失的品系提供备份。国际小鼠品系数据库(IMSR)是一个可在线搜索的数据库，集成了世界范围内的小鼠品系、库存和突变ES细胞系，包含近交系、突变系和基因工程小鼠。
参考文献：
[1] Benavides F , T Rülicke, Prins J B , et al. Genetic quality assurance and genetic monitoring of laboratory mice and rats: FELASA Working Group Report:[J]. Laboratory Animals, 2020, 54(2):135-148.
