【摘要】：急性缺血性腦卒中(Acute ischemic stroke,AIS)是常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,具有高發(fā)病率和死亡率的特點。該病的診斷主要以臨床表現(xiàn)結合影像學檢查為主。但發(fā)病時間不確定、癥狀不典型、影像學檢查延遲或陰性的患者的診斷仍較為困難。尋找急性缺血性腦卒中超早期的生物學標志物,有助于縮短血管再通時間,改善患者預后。動脈粥樣硬化被認為是急性缺血性腦卒中的主要病因之一,并且大動脈粥樣硬化型(Large-artery atherosclerosis,LAA)急性缺血性腦卒中的死亡率和復發(fā)率較高。有研究表明,血漿中的miRNA可以作為眾多疾病的生物學標志物。但目前國內(nèi)外關于大動脈粥樣硬化型AIS超早期特異表達的miRNA的研究較少,而且miRNA在腦卒中進展過程參與調(diào)控的分子機制尚不完全清楚。目的:本研究通過高通量miRNA芯片篩選大動脈粥樣硬化型AIS超急性期特異表達的miRNA,并對特異表達的miRNA進行靶基因預測和生物信息學分析,探討這些差異表達的miRNA在大動脈粥樣硬化型AIS中可能參與的生物學過程。為大動脈粥樣硬化型AIS的診斷和治療奠定實驗和理論基礎。方法:1.選取中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九八一醫(yī)院就診的“急性腦卒中Org10172治療試驗(TOAST)”病因分型為大動脈粥樣硬化型AIS患者12例,動脈粥樣硬化患者13例,以及同期健康體檢者15例作為對照組,通過高通量miRNA芯片技術,檢測所有入試者血漿中miRNA的表達譜,篩選出在大動脈粥樣硬化型AIS中特異表達的miRNA。2.通過TargetScan、miRwalk和miRDB三個靶基因預測數(shù)據(jù)庫預測特異表達的miRNA的靶基因。3.通過STRING數(shù)據(jù)庫獲取特異表達miRNA的靶基因間的相互作用關系,用Cytoscape軟件構建靶基因間的蛋白相互作用網(wǎng)絡。4.使用DAVID在線數(shù)據(jù)庫,對特異表達miRNA的靶基因進行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析。5.培養(yǎng)Wistar大鼠的皮層神經(jīng)元細胞,設立miR-129-1-3p mimics轉染組、miR-129-1-3p inhibitor轉染組及陰性對照組序列轉染組,驗證miR-129-1-3p對神經(jīng)元軸突生長和靶基因Runt相關轉錄因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)蛋白表達水平的影響。6.采用ROC(Receiver operating characteristic curve)曲線分析miRNA對大動脈粥樣硬化型AIS的診斷價值。結果:1.與健康對照組相比,大動脈粥樣硬化型AIS組有27個miRNA出現(xiàn)差異表達,其中20個miRNA上調(diào),7個miRNA下調(diào)。與動脈粥樣硬化組相比,大動脈粥樣硬化型AIS組有9個miRNA出現(xiàn)差異表達,包括5個上調(diào)的miRNA和4個下調(diào)的miRNA。2.miR-129-1-3p,miR-4312,miR-5196-3p在大動脈粥樣硬化AIS中特異性表達。miR-129-1-3p和miR-4312的表達在動脈粥樣硬化組和大動脈粥樣硬化AIS組中逐漸增加。3.靶基因預測結果表明,miR-129-1-3p靶向172個常見基因,其中Runx2被預測為miR-129-1-3p的靶基因。4.蛋白互作網(wǎng)絡顯示,miR-129-1-3p的靶基因之間存在廣泛聯(lián)系,Runx2與多種靶基因存在相互作用關系,提示Runx2可能在多種生物學過程的分子調(diào)控網(wǎng)絡中起到關鍵作用。5.DAVID分析結果顯示,miR-129-1-3p的靶基因被富集到多種與軸突和突觸相關的生物學過程、細胞組分、分子功能和信號通路中。提示miR-129-1-3p可能參與調(diào)節(jié)神經(jīng)元軸突和突觸的功能。6.轉染實驗結果顯示,在Wistar大鼠的皮質(zhì)神經(jīng)元細胞中過表達miR-129-1-3p后,神經(jīng)元軸突延伸受到明顯抑制,同時Runx2的蛋白表達水平降低;而抑制miR-129-1-3p的表達時,軸突延伸長度明顯增加,Runx2的蛋白表達水平升高。7.ROC曲線顯示,miR-129-1-3p和miR-4312在大動脈粥樣硬化型AIS中具有良好的敏感性和特異性。結論:1.miR-129-1-3p和miR-4312可能是診斷大動脈粥樣硬化型急性缺血性卒中的生物學標志物,具有良好的敏感性和特異性。2.miR-129-1-3p可能通過靶向Runx2影響皮質(zhì)神經(jīng)元軸突生長。3.通過抑制miR-129-1-3p過表達促進皮質(zhì)神經(jīng)元的軸突生長,可能為大動脈粥樣硬化型急性缺血性腦卒中的治療提供新思路。
【學位授予單位】：承德醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R743.3

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