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目的:众所周知,牛磺酸在抗衰老、调节渗透压、氧化应激、促进神经系统发育等方面具有重要价值。过去通常以体外注射给药或口服喂食的方式对牛磺酸进行相关研究,稳定性较差。本研究采用神经特异性启动子PDGF,构建在神经系统特异性表达牛磺酸转运体（TauT）的TauT转基因大鼠,并进行繁殖、鉴定,初步探讨TauT转基因大鼠脑组织中线粒体相关功能的变化及可能机制。为研究牛磺酸及牛磺酸转运体在神经系统中的作用提供良好的动物模型。方法:1、TauT转基因大鼠的构建:将编码牛磺酸转运体基因（Slc6a6）的CDs扩增后插入质粒p PDGF4（+）的Nhe I和Xba I之间,构建真核表达载体p DGF4（+）-Slc6a6。载体线性化后显微注射入SD大鼠受精卵内,经短暂体外培养,筛检存活胚胎,移植入假孕受体大鼠输卵管,常规饲育。2、TauT转基因大鼠的鉴定:将得到的F0代TauT转基因大鼠与野生型大鼠1:1配笼繁殖,PCR法鉴定F1代大鼠基因型,RT-PCR检测TauT+/-大鼠大脑组织Slc6a6RNA表达情况,Western Blotting检测TauT+/-大鼠大脑、心、肝组织中TauT蛋白的表达情况,免疫组化及HE染色观察TauT+/-大鼠大脑皮层及海马区TauT蛋白的分布情况及细胞形态。3、TauT转基因大鼠的繁殖和一般情况观察:每2个月观察大鼠一般情况并记录体重、繁育次数、阳性率、平均产仔数等数据。4、TauT转基因大鼠核磁共振检测:采用快速平面自旋回波（FSE）和自旋回波（SE）核磁序列对大鼠行T2WI、T1WI扫描,点分辨波谱序列（point-resolved surface coil spectroscopy,PRESS）对所选择的感兴趣区（ROI）扫描,波谱软件自动计算出各代谢物包括乙酰门冬酰胺（NAA）、胆碱（Cho）、肌酐（Cr）、牛磺酸（Tau）、乳酸（Lac）的值。5、取5月龄TauT+/-大鼠,麻醉处死后取大脑、心、肺、肝、肾、脾、胰、骨骼肌等脏器,计算脏器系数和脏脑系数。6、TauT转基因大鼠的生理检查:大鼠禁食并麻醉后心尖取血,全自动血液细胞分析仪检测大鼠血常规指标30项（白细胞计数、红细胞计数、血小板压积等）,全自动生化分析仪检测大鼠血生化指标23项（白蛋白、谷丙转氨酶、乳酸脱氢酶等）。7、取5月龄TauT+/-大鼠,麻醉处死后提取脑组织线粒体,检测线粒体态3、态4呼吸速率、线粒体膜电位,并计算线粒体RCR、P/O比。结果:1.TauT转基因大鼠的构建:成功构建p DGF-Slc6a6表达质粒,将重组质粒显微注射入假孕大鼠输卵管内待产,经DNA鉴定后得到3只TauT转基因大鼠作为F0代首建鼠。2.TauT转基因大鼠鉴定:将F0代TauT+/-大鼠与野生型大鼠1:1交配得到F1代TauT+/-大鼠,PCR法鉴定基因型,TauT+/-大鼠的PCR扩增产物长度为625bp,TauT-/-大鼠及野生型大鼠没有扩增产物。RT-PCR结果显示TauT+/-大鼠大脑组织Slc6a6 RNA表达水平显著升高（P<0.05）,WB结果显示TauT+/-大鼠大脑组织TauT蛋白表达有升高趋势,TauT+/-大鼠大脑、心、肝组织中TauT蛋白与TauT-/-大鼠相比没有显著差异。免疫组化及HE染色结果显示TauT+/-大鼠与TauT-/-大鼠没有显著差异。3.TauT转基因大鼠可连续繁殖,共繁育20窝174只大鼠,其中阳性63只,阴性111只,阳性率为36%,平均每窝产仔率8.7;F0代繁育6窝81只,阳性26只,阴性55只,阳性率为32%,平均每窝产仔率13.5;F1代繁育14窝93只,阳性37只,阴性56只,阳性率为39.78%,平均每窝产仔率6.64。4.对TauT转基因大鼠进行核磁检测,TauT+/-大鼠脑部未出现水肿或肿瘤等明显病变,波谱分析显示TauT+/-大鼠在ROI区的牛磺酸水平无明显变化。5.TauT+/-大鼠体重略高于TauT-/-大鼠且在外形特征上与阴性大鼠相比无明显差别;TauT+/-大鼠和TauT-/-大鼠比较,TauT+/-大鼠的肝体、肾体系数显著下降,各脏器的脏脑比均无显著性差异。6.TauT+/-大鼠嗜碱性粒细胞百分比、嗜碱性粒细胞绝对值、成熟中性粒细胞百分比显著升高（P<0.05）,大型血小板比率显著降低（P<0.05）;总蛋白、白蛋白、总胆固醇、间接胆固醇及肌酸激酶的含量显著降低（P<0.05）。7.TauT+/-大鼠脑组织线粒体RCR值、线粒体膜电位、P/O比略高于TauT-/-大鼠,且均无显著性差异。结论1、成功构建p DGF4（+）-Slc6a6真核表达载体,繁育出生的大鼠经PCR鉴定,得到3只F0代TauT+/-大鼠,经DNA鉴定、配种繁殖得到实验所需要的TauT+/-大鼠。2、TauT转基因大鼠可连续繁殖,p DGF-Slc6a6基因片段的转入并未改变大鼠体重、脏器重量等生理状态,并未对大鼠脑部造成器质性病变,没有造成大鼠的生理代谢异常。3、初步结果显示,TauT+/-大鼠体内p DGF-Slc6a6基因片段的转入并未使线粒体功能发生明显改变,具体机制待后续进一步研究。