通过基因修饰技术获得人类肿瘤或肿瘤易感小鼠模型已被各国学者普遍接受。与理化诱导剂相比，此类技术制备的人类肿瘤小鼠模型的特点是，模型小鼠遗传背景单一，突变效应不掺杂其他体细胞突变的影响。该肿瘤突变小鼠的表型可通过生殖系统传递。采用条件性基因表达调控组件的转基因或基因剔除技术建立的人类肿瘤小鼠模型可对不同生长期、不同组织器官内肿瘤的发生过程进行观察，有助于肿瘤发生机制的研究，也可用于常用理化诱导剂难以诱导的肿瘤小鼠模型的建立。

目前较常用的几种基因修饰动物模型有：①用四环素反式因子rtTA(reverse tetracycline responsive transactivator)与四环素(tetracycline)或四环素类似物多西环素(doxycycline)结合后可激活四环素操纵子的表达tet-on转基因小鼠，而tTA(tetracycline responsive activator)与多西环素结合则发挥抑制四环素操纵子表达的作用。这样，tet-on转基因小鼠可因多西环素的摄入而激活癌基因的表达；tet-off转基因小鼠则将持续表达癌基因，直至因多西环素的摄入而被特异抑制。②猿猴病毒40大T抗原(simian virus 40 large T antigen:SV40 Tag)已成为公认的癌基因，国际上利用SV40 Tag基因与具有不同组织表达特异性的启动子结合，即用组织特异性启动子表达或Cre-LoxP条件表达Tag，已成功制备了前列腺、卵巢、乳腺、膀胱、肺、肾、肝、脑、胃等组织的各种肿瘤小鼠模型。SV40 Tag转基因小鼠能自发产生脑神经瘤、原发性外胚层肿瘤、垂体瘤和甲状腺瘤。

已证实SV40 Tag的致癌作用与它的表达产物和抑癌蛋白P53、pRb形成特异性复合物使后者抑癌活性丧失，以及反式激活细胞癌基因异常表达和破坏细胞基因结构与稳定性有关。③基因打靶或基因剔除技术：如，第一个经ES细胞打靶技术建立的抑癌基因动物模型P53-/-小鼠，可正常发育，但易发生神经管缺陷。P53-/-小鼠自发肿瘤发生早，且经化学致癌物诱发的肿瘤进展速度明显加快，提示P53的抑癌功能。除此之外，抑癌基因剔除小鼠模型还涉及Rb、Apc、Nf1、Nf2、Brcal和Brca2等基因。④条件性基因打靶：由于很多抑癌基因纯合缺失常易早期胚胎致死，这样就无从分析基因功能。因此，条件打靶是利用重组酶能在模式生物中特定组织及特定发育阶段造成基因打靶，能有效地克服普通打靶的缺陷，更真实地模拟体内抑癌基因的失活过程。如，用大鼠弹力蛋白酶N基因的增强子和激活的H-ras基因组成融合基因，由此制备的转基因小鼠几乎100％发生胰腺癌。直接证明了癌基因突变是肿瘤发生的起因。许多肿瘤高发品系的转基因小鼠可用于筛选治疗和预防肿瘤的药物。

动物模型的制备目前已取得了许多成果，在人类相关疾病早期诊断的生物标志以及新药评价等各方面广为使用。