老年性痴呆(Alzheimer’s disease，AD)是一种常见的神经退行性疾病，全世界大约有2000万人患有此种疾病，这种疾病的主要临床表现是进行性的认知功能的障碍，病理改变主要是老年斑(SP)、神经纤维缠结(NFTs)和神经元丢失，其中SP是由淀粉样片段(APP)组成，NFTs是由高度磷酸化的tau蛋白组成。 AD动物模型是开展AD研究的必要条件之一。无可否认，具有SP和NFTs这2个特征病理改变是最理想的AD模型。在我国目前常用的动物模型，多不能很好的再现AD的2个特征性病变SP和NFTs，这成为制约AD发病机制研究、药物的研究和筛选的瓶颈。而且，新药申报中规定用的筛选治疗AD药物的模型依然是损伤性模型，因为我国尚无具有能够很好的模拟SP和NFTs这2个特征病理改变的AD模型。 转基因动物模型，是目前能较好的复制出具有SP和NFTs 2个特征性病理改变的AD模型。本实验室研究的终目标是：①同时转入含P301L突变的人tau蛋白和含Swedish突变的APP基因，使小鼠脑部表达异常磷酸化tau蛋白和突变APP，通过异常磷酸化tau蛋白形成NFTs和β-淀粉样蛋白在大脑中积累产生SP，从而建立具有AD的2个病理特征NFTs和SP的老年性痴呆双转基因小鼠模型；②模型商品化，供研究用，并创造经济效益。本课题作为终目标下的子课题，研究的内容包括：(1)建立tau蛋白单转基因小鼠模型；(2)探索外源基因的稳定表达和转基因动物的保种难题。本课题将带有小鼠特异性的神经元启动子Thy-1和含有P301L突变的人最长tau蛋白的异构体通过雄原核显微注射法，建立转基因小鼠模型。注射1741个雄原核，共产出163只小鼠，提取了鼠尾DNA进行2次PCR检测，确定含P301L突变的tau转基因阳性小鼠共5只(称首建鼠)，显微注射的成功率在3﹪左右。将首建鼠传代建系，F1代和F2代转基因小鼠的阳性率分别为48﹪、45﹪。目前己传至F3代，正在检测中。 提取小鼠脑组织做RT-PCR，证明外源性人tau基因在转基因阳性小鼠脑内RNA水平有表达，Western-blot检测到外源性人Tau蛋白在转基因阳性小鼠脑内有表达，而且有组织特异性，除脑组织外，在心、肝、肾、肺中均无表达。单克隆抗体Tau-13的免疫组织化学实验显示，外源性人Tau蛋白在海马和皮层神经元内都有广泛表达。另一种单克隆抗体TauC3的检测发现在模型小鼠的海马和皮层的神经元细胞内有被caspase-3切割的Tau蛋白聚合物的沉积。以上实验证明，外源性人tau基因已整合到小鼠基因组内，在mRNA和蛋白水平都有表达，免疫组织化学显示P30lL突变的tau转基因小鼠具备了部分tau病理改变。8只阳性转基因小鼠的Morris水迷宫实验数据与8只阴性对照鼠的实验数据比，虽无显著统计学差异，但从趋势看，阳性转基因小鼠可能存在空间学习能力的障碍。相关行为学的实验仍在进行中，正在用银染的方法检测NFTs。 初步确定所建立的表达P301L突变的tau蛋白转基因小鼠模型可以部分模拟tau病变，为与tau异常相关的神经退行性疾病机制研究、治疗药物的筛选提供动物模型。此模型的建立为继续进行NFTs和SP的老年性痴呆双转基因小鼠模型的建立提供技术支持。