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背景:卒中后抑郁(Post-stroke depression,PSD)是脑卒中后最常见的神经精神并发症,大约累及三分之一的脑卒中幸存者。抑郁症状最常发生在脑卒中后的前3～6个月,在随后的几年中PSD患病率均保持在较高水平。众所周知,PSD对脑卒中病程、康复和预后均产生重要影响,可延缓患者躯体和认知功能的恢复、与生活质量的进一步恶化密切相关,给社会和家庭带来沉重的负担。因此,PSD的早期诊断和及其干预十分重要。脑卒中患者往往以神经功能障碍为突出表现,其早期抑郁症状易被医生和家属忽视,而PSD诊断主要依据患者的临床表现以及相关量表评定,PSD情感障碍的多样性以及卒中病人躯体症状的复杂性且量表评定易受患者主观因素影响,致使对PSD的诊断存在很高的漏诊率。外泌体是分泌膜囊泡的一种特殊亚型,通过转移蛋白质、mRNA和micro-RNA(miRNAs)并将其传递到靶细胞来提供一种细胞间通信的方式。曾有研究表明,急性缺血性卒中和癫痫等中枢神经系统疾病均可检测到特异性高、敏感性高的外泌体micro-RNA。然而,PSD患者血清外泌体micro-RNA的表达尚未见报道。本研究目的是探讨PSD与非PSD患者外周血清外泌体micro-RNA表达谱的差异性,对差异的外泌体micro-RNA进行基因本体(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)初步生物信息学分析,为后期进一步筛选出PSD特异性外泌体micro-RNA分子标志物,对于早期诊断和及时治疗PSD具有十分重要的意义。方法:1.连续收集2018年4月至2019年11月入住安徽理工大学第一附属医院(淮南市第一人民医院)神经内科的急性缺血性卒中患者583例,最终纳入研究408例。采用汉密顿抑郁量表17项版本(HAMD-17)评估抑郁症状,依据评估结果分为 PSD 组(n=162)、非 PSD 组(n=246);2.采用 RiboTM exosome Isolation reagent 试剂盒从 10 例重度 PSD 与 10 例非 PSD患者血清中分离外泌体;3.采用HiPure Exosome RNA Kit提取PSD与非PSD患者血清外泌体RNA;4.采用Illumina HiSeq2500高通量测序仪对两组提取出的RNA进行高通量测序;5.应用DESeq2.0软件分析PSD与非PSD患者的miRNAs表达谱;6.应用TargetScan、miRDB、miRTarBase、miRWalk四款软件对鉴定出的差异表达miRNAs的靶基因进行预测;7.对差异表达的miRNAs靶基因应用GO和KEGG分别对靶基因进行功能注释和通路富集分析,进一步了解PSD与非PSD患者差异表达的外泌体micro-RNAs生物学功能。结果:1.通过高通量测序技术,构建了 PSD组与非PSD组患者血清外泌体miRNAs表达谱,共鉴定出240个miRNAs,其中78个miRNAs表达上调,162个miRNAs表达下调。上调的外泌体micro-RNA中差异倍数>4共11个,下调的外泌体micro-RNA中差异倍数>4共18个。上调的外泌体micro-RNA中差异倍数>6共2个,下调的外泌体micro-RNA中差异倍数>6共4个。2.通过TargetScan、miRDB、miRTarBase、miRWalk四款软件对鉴定出的差异表达最大的前6个miRNAs靶基因进行预测,共预测出390个靶基因;对差异表达最大的前6个miRNAs靶基因进行GO和KEGG分析,发现这些靶基因主要富集的生物学过程注释是生物过程调控、细胞过程的调控、细胞大分子代谢过程、细胞代谢过程的调控、代谢过程的调节等。富集差异靶基因数最多的细胞成分注释是细胞内膜—结合的细胞器、细胞器、细胞质等。富集差异靶基因数最多的分子功能注释是蛋白质结合、DNA结合、核酸结合、调节区核酸结合、调节区DNA结合、转录调节区DNA结合、特异性DNA序列结合等。进一步对差异表达miRNAs靶基因进行KEGG分析,结果显示差异表达上调miRNAs参与15条信号通路,其中显著富集信号通路是代谢途径、胰岛素信号传导途径、鞘脂信号通路、甘油磷脂代谢、甘油脂代谢、鞘脂代谢、癌症中转录失调等通路。差异表达下调miRNAs参与的30条信号通路,其中显著富集信号通路是AMPK信号通路、肌动蛋白细胞骨架的调控、Rap1信号通路、HIF-1信号路径、癌症中的非编码小分子RNA、调控干细胞多能性的信号通路、PI3K-Akt信号通路、FOXO信号通路、RAS信号通路、粘附斑、癌症中的蛋白多糖、细胞周期、内吞作用、癌症途径、MAPK信号通路等。结论:1.本研究共鉴定出240个差异表达符合统计学意义的外泌体miRNAs,为将外泌体应用于研发PSD新的无创诊断方法及诊断标记物提供了科学依据;2.外泌体miRNAs在PSD与非PSD患者中存在差异表达,提示miRNAs可能参与PSD发生与发展的调控机制,将为进一步研究PSD的病理生理机制提供科学依据。图18表7参64