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多不饱和脂肪酸去饱和酶基因(fad-3）编码的ω-3去饱和酶FAD3是定位于细胞内质网膜的一种膜整合蛋白，能够将ω-6多不饱和脂肪酸(PUFAs)转化为ω-3 PUFAs。本实验室从亚麻(Linum usitatissimumL.)中克隆出fad-3基因，对其核苷酸序列进行人源化处理，得到优化的fad-3基因，并记为hfad-3;通过显微注射法，获得了hfad-3转基因小鼠。本研究从hfad-3转基因小鼠的囊胚中分离出了5株转基因小鼠胚胎干细胞系，命名为Fad3-ESL1、2、3、4、5。通过免疫组化、qPCR和流式细胞分析等方法对所获得的胚胎干细胞的生物学特性进行深入分析，揭示携带hfad-3的胚胎干细胞与非转基因小鼠胚胎干细胞可能存在的生物学差异。 结果:(1) Fad3-ES在体外培养条件下，能够长期保持未分化状态，边缘折光性好，呈典型的鸟巢状干细胞形态;碱性磷酸酶、SOX-2、OCT-4、NANOG和SSEA-1等干细胞标志性因子均呈阳性;在体外能够分化形成类胚体，体内可以形成具有内、中、外三胚层结构的畸胎瘤。(2)经检测，外源基因hfad-3能够稳定整合于胚胎干细胞的基因组中，并且证实在传代30代后，hfad-3仍然稳定整合于细胞基因组中。而且，实时定量PCR数据显示，hfad-3基因能够在mRNA水平有效表达。(3)细胞生长曲线和倍增时间分析表明，Fad3-ES的细胞在接种后能够快速增殖，72h后到达平台期。与同代次的非转基因对照细胞相比，细胞生长较慢。细胞周期的检测结果也表明，转基因干细胞系的细胞周期比对照组相对滞后。(4)凋亡检测的结果显示，Fad3-ES的早期凋亡、凋亡和死亡细胞的比例都显著低于对照组，而且不同代次之间，随着代次增加，凋亡和死亡细胞比例升高，呈代次依赖规律，符合细胞的生长规律。(5)为了解干细胞中FAD3的功能情况，我们对不同代次的干细胞的脂肪酸表达做了分析，Fad3-ES细胞的ω-6/ω-3比率显著低于对照组;细胞培养液中的脂肪酸分析结果与细胞的脂肪酸的结果具有一致性，多不饱和脂肪酸ω-6/ω-3的比值都明显降低。(6)在mRNA水平检测与脂肪酸代谢相关的基因表达情况，LPL，FABP4，PPARγ，Pnpla2，Slc27a3，Cebpa的表达都发生了明显变化。 综上所述，分离自fad-3转基因小鼠的ES细胞具有与非转基因小鼠的胚胎干细胞相似的分离培养能力、干细胞特征、传代能力和分化能力;更为重要的是，Fad-3-ES细胞具有比对照组更强的抗细胞凋亡能力。外源基因fad-3在不同代次的干细胞中稳定表达，实现了细胞中ω-6多不饱和脂肪酸向ω-3多不饱和脂肪酸的转化，并且也改变了与脂肪酸代谢相关基因的表达。