基于Microarray芯片技術篩選大鼠腦創(chuàng)傷后皮層差異表達的microRNA.pdf

1、目的： 利用microRNA芯片檢測大鼠液壓顱腦創(chuàng)傷后大腦皮層差異表達的microRNA，為顱腦創(chuàng)傷治療中的microRNA干預策略提供可供選擇的目標microRNA。 方法： 選取顱腦創(chuàng)傷后6h、24h、48h及72h等4個時間點，隨機挑選每個時間點2只大鼠，再選2只正常對照大鼠，共成年Wistar大鼠10只。4組實驗組均經(jīng)過液壓顱腦損傷儀的致傷過程，實驗組大鼠及對照組大鼠分別處死后迅速取腦，分離皮層組織，-8

2、0℃低溫保存。使用Trizol試劑提取皮層組織總RaNA，玻片點樣，芯片雜交，單通道激光共聚焦顯微鏡掃描，所得原始數(shù)據(jù)經(jīng)Log轉(zhuǎn)換，SAM（Significance Analysis of Microarrays）統(tǒng)計分析，分層聚類Cluster，尋找可能的差異表達的microRNAs。經(jīng)權威靶基因預測網(wǎng)站PicTar檢索，得出差異表達microRNA的預測靶基因。 結果： 經(jīng)SAM統(tǒng)計軟件分析，創(chuàng)傷后6小時組共有136

3、個microRNA表達，其中，2倍以上差異表達上調(diào)的13個，2倍以上差異表達下調(diào)的14個；創(chuàng)傷后24小時組共有118個microRNA表達，其中，2倍以上差異表達上調(diào)的4個，2倍以上差異表達下調(diào)的23個；創(chuàng)傷后48小時組共有149個microRNA表達，其中，2倍以上差異表達上調(diào)的16個，2倍以上差異表達下調(diào)的11個；創(chuàng)傷后72小時組共有203個microRNA表達，其中，2倍以上差異表達上調(diào)的19個，2倍以上差異表達下調(diào)的5個。其中，

4、僅有miR-21在4個傷后時間點上均高表達，差異表達比值分別為2．0215、2．0401、2．0702、2．7910。通過在線Pictar預測工具的分析，目前得出miR-21的可能靶基因有175個。其中包括與凋亡過程密切相關的BCL2、CAPN3、PDCD4、TIMP3、PPP3CA及FASLG等基因。這些靶基因參與的信號轉(zhuǎn)導通路包括：PPP3CA參與長時程增強，F(xiàn)ASLG、PPP3CA、RASA1、NTF3、RASGRP1參與絲裂原活

5、化蛋白激酶MAPK信號通路，PPP3CA參與Wnt信號通路，JAG1參與Notch信號通路，PPP3CA參與血管內(nèi)皮細胞生長因子VEGF信號通路，CNTFR、STAT3、SPRY1、SPRY2參與JAK-STATs信號轉(zhuǎn)導通路，PITX2、ACVR2A、SMAD7參與轉(zhuǎn)化生長因子FGF-β信號通路等。 結論： 1．microRNA微陣列技術可以用于高通量的篩選miRNA。 2．通過microarray芯片分析，得

6、出大鼠顱腦創(chuàng)傷后大腦皮層差異microRNA表達譜，其中，僅發(fā)現(xiàn)miR-21在傷后4個時間點（6h，24h，48h，72h）上均呈2倍以上增高。推測miR-21可能在腦創(chuàng)傷病理過程中扮演了某些重要角色。 3．經(jīng)在權威的miRNA預測網(wǎng)站PicTar上檢索，目前發(fā)現(xiàn)miR-21的靶基因有175個。其中包括與凋亡過程密切相關的BCL2、CAPN3、PDCD4、TIMP3、PPP3CA及FASLG等基因。 4．通過分子生物功能

7、注釋系統(tǒng)MAS（molecular annotation system）分析，初步了解了miR-21靶基因及其相應編碼蛋白之間的相互作用關系，及其在細胞信號轉(zhuǎn)導通路、長時程增強和細胞凋亡等一些與顱腦損傷過程密切相關的重要生理功能方面的作用，為后續(xù)的實驗研究詳細分析腦外傷后機體內(nèi)的分子作用機制奠定一定的基礎。 5．包括miR-21在內(nèi)的許多miRNAs的功能和作用機制尚不十分清楚，因而對miRNAs的實際應用目前尚未開展。miRN