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目的：探讨携带改良ND4基因的腺相关病毒是否能增加细胞内NADH脱氢酶亚基4（ND4）的表达并使其进入细胞线粒体内。 方法：首先合成前后分别带有COX10的线粒体定为序列和COX10的3‘非编码区的核编码ND4基因核苷酸序列，再构建含有改良后ND4序列的重组腺相关病毒rAAV2/2-ND4，然后用构建的rAAV2/2-ND4进行体内和体外实验进行验证。体外试验中，将培养的人293细胞分为三组，依次分别加入等量的PBS，AAV2/2-GFP，AAV2/2-ND4，24小时后各组细胞分别进行免疫荧光、免疫印迹、实时定量PCR检测ND4蛋白和mRNA的量。体内实验，SD大鼠被分为3组，分别依次进行玻璃体腔注射等量的PBS，AAV2/2-GFP，AAV2/2-ND4，注射后第30天取出各组小鼠视网膜分别进行免疫荧光、蛋白质印迹、实时定量PCR检测ND4蛋白和mRNA的量。 结果：免疫荧光结果显示转染后细胞线粒体内ND4蛋白表达增加，玻璃体腔注射后小鼠视网膜主要是节细胞层的细胞线粒体内ND4蛋白增加。蛋白质印迹分析结果证明了rAAV2/2-ND4使细胞内甚至线粒体内的ND4蛋白量相对于PBS组和AAV2/2-GFP组的增加是有统计学意义的。实时定量PCR的结果显示rAAV2/2-ND4使细胞内甚至线粒体内的ND4 mRNA相对于PBS组AAV2/2-GFP组的增加是有统计学意义的 结论：构建的rAAV2/2-ND4能够使ND4蛋白在核编码系统中表达出来并定向进入细胞线粒体内，并进一步进入小鼠视网膜神经节细胞的线粒体内，为Leber遗传性视神经病变未来基因治疗的临床应用奠定了基础。