大鼠頸脊髓不同傳導束損傷后差異性基因表達的研究.pdf

1、目的：比較大鼠紅核脊髓束和皮質(zhì)脊髓背側(cè)束損傷后24h的差異性基因表達,并對其行基因本體論和信號通路的分析,從基因?qū)用嫣剿骷顾钃p傷后的修復是否遵循進化論的原則,為將來以進化論為指導治療脊髓損傷奠定基礎(chǔ)。
　　 方法：使用SAM軟件對前期實驗中得到的基因表達譜芯片結(jié)果進行分析,篩選和比較兩種傳導束損傷后基因的差異性表達；并通過MAS、GO、KEGG和GenMapp對生物過程和信號通路進行分析和比較。選取8個感興趣的基因:Fos,Nt

2、rk1,Gadd45α,Myc,Sox7,Tnfrsf12a,Slc5a3和Ruf6,設(shè)計引物行RT-PCR驗證。實驗選取雌性SD大鼠12只,體重200-230g,平均220g,隨機分為4組:雙側(cè)皮質(zhì)脊髓背側(cè)束+薄束楔束損傷組3只,雙側(cè)薄束楔束損傷組3只,雙側(cè)紅核脊髓束損傷組3只,假手術(shù)組3只。建立動物模型后24h后處死動物,以損傷處為中心取5mm脊髓組織,將每組中的標本混合提取總RNA行RT-PCR檢驗,并將結(jié)果與基因芯片結(jié)果進行比較

3、。
　　 結(jié)果：兩種傳導束損傷后24h基因表達變化存在差異,紅核脊髓束損傷后表達發(fā)生變化的基因有153個,上調(diào)的有136個,下調(diào)的有17個。皮質(zhì)脊髓背側(cè)束損傷后表達發(fā)生變化的基因有26個,上調(diào)的有22個,下調(diào)的有4個。紅核脊髓束損傷后發(fā)生顯著性變化(P<0.05)的生物過程條目為164條,25條涉及到3個及以上的基因變化；發(fā)生顯著性變化(P<0.05)的信號通路為25條,17條涉及到3個及以上的基因變化。皮質(zhì)脊髓背側(cè)束損傷后發(fā)生

4、顯著性變化(P<0.05)的生物過程條目為7條,發(fā)生顯著性交化(P<0.05)的信號通路為1條,涉及到的基因均少于3個。這些基因主要都涉及到炎癥、免疫、抗原處理及呈遞等急性期反應(yīng),少數(shù)與神經(jīng)發(fā)育和軸突再生相關(guān)。RT-PCR驗證結(jié)果顯示兩種傳導束損傷后Myc、Fos、Tnfrsf12a和Gadd45α的變化和基因芯片結(jié)果完全一致,Sox7和Rnf6在紅核脊髓束損傷后表達無顯著性變化,Ntrk1和Slc5a3基因在紅核脊髓束損傷后表達和基因

5、芯片結(jié)果相反。
　　 結(jié)論：紅核脊髓束損傷后24h基因表達變化多于皮質(zhì)脊髓背側(cè)束損傷,該變化與損傷面積大小無關(guān),是否與進化程度有關(guān)還需進一步驗證。紅核脊髓束損傷后利于神經(jīng)再生的基因如Fos、TrkA表達上調(diào)高于皮質(zhì)脊髓背側(cè)束損傷組,利于軸突再生的信號通路如MAPK也被激活,在基因水平上支持紅核脊髓束的修復能力強于皮質(zhì)脊髓背側(cè)束,但還需要蛋白質(zhì)層面和組織學層面的進一步驗證。紅核脊髓束損傷后其他顯著性上調(diào)的基因如Tnfrsf12a和