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【目的】 1. 通过单次全脑照射构建认知功能障碍的放射性脑损 (Radiation-induced Brain Injury, RBI)小鼠模型。 2. 采用基因芯片技术检测小鼠模型海马的microRNA(miRNA)表达谱的变化。筛选差异表达的miRNA并预测其靶基因,运用生物信息学分析方法对靶基因进行基因功能分析和信号通路注释。 【方法】 1. 小鼠随机分成单次放射剂量为30 Gy的全脑照射实验组,和未进行照射的正常对照组。 2. 在照射后分别观察记录小鼠体重、精神状态、毛发的改变,并通过HE染色观察小鼠海马区神经细胞的变化及行Morris水迷宫检测小鼠的认知功能,来评估放射性脑损伤小鼠模型。 3. 分离两组小鼠海马组织行高通量基因芯片测序,筛选差异表达的miRNA,并采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证miRNA芯片的结果。 4. 并应用生物信息学分析方法对差异表达的miRNA进行靶基因预测,并对靶基因进行gene ontology ( GO )功能分类及Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)Pathway分析。 【结果】 1. 实验组小鼠在照射后出现体重改变、情绪不稳、头颈部毛发花白。对照组小鼠未出现上述变化。 2. 小鼠海马区HE染色切片观察到实验组神经元细胞减少,可见变性,坏死、凋亡现象;间质水肿、血管数目增多、内皮细胞肥大。对照组神经元细胞数量丰富,间质完整。Morris水迷宫实验提示相对于对照组,实验组出现认知功能障碍。 3. miRNA基因谱发现组间差异表达的miRNA共9个,有7个已知miRNAs表达上调,2个新发miRNAs表达下调。选取4个显著差异表达的miRNAs,分别采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证,其表达结果与miRNA芯片结果变化趋势一致。 4. 应用miRanda和targetscan靶基因软件预测对差异表达的miRNAs进行靶基因预测,上调miRNAs的靶基因共有17906个,下调miRNAs的靶基因共有6915个。差异表达有效靶基因GO分析和KEGG Pathway分析的结果均提示参与多种生物学进程。 【结论】 1. 采用单次大剂量全脑外照射方法成功建立认知障碍的放射性脑损伤小鼠模型。 2. 通过测序筛选得到9个差异表达miRNAs,其作用涉及到多靶点,多基因及多途径。