小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系(parthenogenetic haploid embryonic stem cells，PG-haESCs)和孤雄单倍体胚胎干细胞系(androgenetic haploid embryonic stem cells，AG-haESCs)的成功建立实现了细胞水平基因功能筛选和药物筛选，但在利用AG-haESCs获得半克隆小鼠时，存在效率低、部分小鼠发育异常的问题，限制了小鼠个体水平实验的进行。因此本博士论文的主要研究方向在于如何提高半克隆小鼠的出生效率并用其构建小鼠疾病模型。　　对AG-haESCs及半克隆小鼠基因的表达检测和印记基因簇的甲基化分析表明其H19-Igf2印记簇和Dlk1-Dio3印记簇簇内基因表达异常，印记基因簇差异性甲基化调控区域（分别是H19DMR和IG-DMR）的甲基化丢失。我们对的这两个DMRs进行敲除，发现携带H19DMR和IG-DMR敲除的AG-haESCs可有效支持半克隆小鼠的产生。而后我们利用这样的AG-haESCs一步获得了p53家族杂合敲除的半克隆小鼠，和Tet家族多基因荧光蛋白敲入的半克隆小鼠。　　我们利用AG-haESCs可以一步高效获得携带多基因杂合敲除半克隆小鼠的特性，构建了强直性肌营养不良1型(myotonic dystrophy type1，DM1)小鼠模型。DM1疾病患者会出现多系统病变，主要病症包括肌强直、肌无力、肌肉萎缩，另外，也会出现白内障、心脏功能异常、性腺萎缩、内分泌失调、神经系统问题等表型。之前研究发现，DM1疾病患者受累组织会出现了多基因表达量的下调，包括DMPK、SIX5、DMWD、CUGBP1和MBNL1等，但究竟哪些基因的下调与疾病有关却缺乏系统的研究，因此构建不同基因表达下调的小鼠疾病模型，进而获得能真实模拟DM1疾病的小鼠模型显得尤为重要。首先，我们在DKO-AG-haESCs细胞系分别敲除了DMPK，SIX5和MBNL1单个基因，并通过卵母细胞注射获得携带单基因杂合敲除的小鼠，这些小鼠并无DM1疾病相关表型。之后，我们在DKO-AG-haESCs细胞系上同时敲除DMPK，SIX5和MBNL1三个基因，获得了三个基因杂合敲除的小鼠。我们发现基因突变小鼠在骨骼肌、膈肌还有消化系统都出现了DM1的表型，与经典型DM1患者临床特点类似。然而，并没有模拟出先天型DM1患者的表型，这说明还存在其他基因在其中发挥致病效应。之后我们在三个基因敲除基础上对第四个基因DMWD进行敲除并获得同时携带四个基因杂合敲除的小鼠模型，发现这些小鼠出生后出现了张力不足，呼吸障碍等先天型DM1的疾病表型，和患者临床特点类似。部分小鼠出生后不久因为无法正常呼吸死亡，也有一部分小鼠在断奶前由于心脏功能异常死亡，度过哺乳期的小鼠能长大成年，也出现了经典型DM1的疾病表征。我们对三基因杂合敲除小鼠和四基因杂合敲除小鼠的肌肉干细胞进行分析后发现，其体外分化能力减弱。利用肌肉干细胞体外分化体系，我们开展了能促进肌肉干细胞分化的小分子筛选工作，发现了两个小分子有效地促进肌肉干细胞分化，进一步的体内实验确认了它们的有效性。　　综上，本研究建立了可高效产生半克隆小鼠的DKO-AG-haESCs细胞系，并利用该细胞系构建了可模拟DM1复杂病症的多基因杂合敲除小鼠模型，确认了导致病症的分子机制。同时该模型出现了肌肉干细胞分化异常的表型，为进一步利用该模型开展药物筛选和研究提供了便利。