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大鼠局灶性脑缺血再灌注芯片数据挖掘及生物信息学分析2广西医科大学基础医学院生理学教研室广西南宁 530021）摘要：目的运用生物信息学方法分析局灶性脑卒中大鼠正常对照组和模型组的差异表达基因及涉及信号通路，为研究缺血性脑卒中的病理生理机制提供生物信息学的依据。
方法选用CEO数据库中编号为GSE61616的基因芯片数据，经过整理，假手术组和模型组各5个样本，分别进行基因筛选、差异表达基因分析及功能富集、相关信号通路分析。
结果与假手术组比较，模型组22个基因表达明显改变。
GO分析表明这些基因在生物学功能方面主要涉及氧化应激、炎症反应、细胞代谢、细胞凋亡等几个方面。
蛋白质互作网络分析进一步证实在炎症反应和细胞凋亡两个方面出现基因差异性表达显著。
通路涉及PI3K-Akt、EGF-ERBB2-RAS-ERK等。
结论脑缺血再灌注损伤后涉及多种蛋白和基因发生显著改变，通过控制炎症反应，减少细胞凋亡以及阻断氧化应激通路等干预是临床治疗局灶性脑卒中的有效策略。
关键词：缺血性脑卒中，生物信息学，基因芯片Bioinformatics Analysis of Chip Data of Focal Cerebral Ischemia-Reperfusion in RatsXU Ke-bei1,Wanxiang Hu21Department of neurosurgery,the People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region,2Department of Physiology,School of Basic Medical Sciences, Guangxi Medical University, Nanning 530021, ChinaAbstract:Objective To bioinformatics analyze the differentially expressed genes and related pathway between control group and modelgroup in focal cerebral ischemia-reperfusion rat animal model, and provide bioinformatics basis for the study of the pathophysiological mechanism of ischemic stroke. Methods The gene chip data of GSE61616 was downloaded from Gene Expression Omnibus(GEO) database. After rearranging the data, each 5 samples from the sham and model group were used for gene screening, differential gene analysis, pathway enrichment analysis. Results Compared with the sham group, the expression of 22 genes in the model group was significantly changed. GO analysis showed that these genes mainly involved in oxidative stress, inflammatory response, cell metabolism, and apoptosis in biological functions. Furthermore, Protein interaction network analysis confirmed that differentially expressed genes wassignificantly both in inflammation and apoptosis, which involves several pathways such as PI3K-Akt, EGF-ERBB2-RAS-ERK and so on. Conclusions Many proteins and genes changed significantly after cerebral ischemia-reperfusion injury. Applying different intervention methods in controlling inflammation, reducing apoptosis or blocking oxidative stress pathway will provide effective therapeutic strategies for ischemic stroke.Keywords:ischemia stroke, bioinformatics, gene chip1.前言缺血性脑卒中，俗称“脑梗死”，是指脑部血供突然中断而引起不同程度脑损伤的一类疾病，其致死率和致残率居高不下[1]，严重威胁人类生命健康，为家庭、社会造成严重的经济负担。
大鼠脑缺血模型大脑中动脉阻塞 (middle cerebral artery occlusion，MCAO) 是目前最常用的局灶性脑缺血模型,MCAO 模型先阻断颈外动脉（ECA）及其分支，且阻断翼腭动脉（PPA），以切断颅外来源的侧副循环血流。
从ECA插入尼龙线，经颈内动脉（ICA）到大脑前动脉（ACA），机械性阻断大脑中动脉（MCA）发出处的血供来建立大脑中动脉缺血模型。
此模型可在无麻醉状态下拔出尼龙线，恢复血流，实现再灌注。
线栓法具有不开颅、效果肯定、可准确控制缺血及再灌注时间的优点，用于研究神经元对缺血的敏感性、耐受性，药物疗效观察以及再灌注损害和治疗时间窗较为理想，同时也具有对全身影响小、动物存活时间长的特点，适于慢性脑损伤的研究。
控制好易变因素，可避免实验结果的不稳定性。
1.实验动物SPF级Wistar大鼠，健康，雄性，体重为250g-300g。
2.实验分组实验分六组：正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组，每组15只动物。
3.主要试剂2，3，5-Triphenyltetrazolium chloride（sigma）4.建模方法1.15%水合氯醛麻醉大鼠，颈部备皮，消毒，插入肛温探头，保持体温在37±0.5℃。
2.颈部正中切口，暴露右侧颈总动脉，颈内动脉和颈外动脉。
使用6-0丝线在距离颈总动脉分叉4mm 处结扎颈外动脉远心端，在颈外动脉穿入另一根6-0丝线，在靠近颈总动脉分叉处打一个活结。
3.使用动脉夹夹闭颈总动脉。
在距离颈总动脉分叉处3mm处的颈外动脉上剪一个小口，将一根头端处理过的0.33mm直径的尼龙线从小口中插入，进入颈内动脉，并向内插入大脑中动脉，尼龙线的插入深度距离颈总动脉分叉处约16±1mm。
4.缺血后90min拔掉线栓，用6-0丝线结扎外动脉近心端，用3-0丝线缝合颈部伤口，活力碘消毒伤口，将大鼠放在加热垫上，待清醒后放入恒温抚养箱饲养。
局灶性脑缺血大鼠海马区不同部位BDNF的表达及其意义李英平;郭瑞芳;李育臣;李红艳【期刊名称】《中国老年学杂志》【年(卷),期】2004(24)12【摘要】目的研究局灶性脑缺血损伤后海马区不同部位脑源性神经营养因子(BDNF)表达的规律,探讨其对缺血后中枢神经重塑的影响.方法选取健康成年SD大鼠40只,随机分为脑缺血组和假手术组.采用线栓法建立大脑中动脉脑缺血大鼠模型,应用免疫组化技术观察海马各区BDNF的表达.结果 (1)脑缺血后BDNF的表达水平在海马区具有部位差异性,表现为齿状回CA3和CA4区BDNF的表达明显高于假手术组,且差异有显著性(P<0.01),而CA1区和CA2区BDNF表达较假手术组仅轻度升高,但差异无显著性(P>0.05);(2)脑缺血组BDNF的表达在脑缺血后7 d时开始升高,14 d时明显增多,21 d时达到高峰(P<0.01),以后逐渐降低.结论齿状回、CA3和CA4区及对缺血损伤具有反应迅速、作用持久的BDNF保护机制对中枢神经系统再生和修复起着重要的作用.【总页数】3页(P1180-1182)【作者】李英平;郭瑞芳;李育臣;李红艳【作者单位】承德医学院解剖教研室,河北,承德,067000;承德医学院附属医院老年病科;河北医科大学附属第三医院神经内科;承德医学院附属医院老年病科【正文语种】中文【中图分类】R743.3【相关文献】1.眼针对脑缺血再灌注损伤模型大鼠海马区BDNF及TrkB表达的影响 [J], 王欢;郭峰;单德红;刘旭东;王德山2.电针对不同时间段局灶性脑缺血大鼠缺血区皮层BDNF表达的影响 [J], 许能贵;汪帼斌;余世锋;易玮;赖新生3.慢性糖尿病大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后海马区Caspase-3和β-淀粉样蛋白的表达意义 [J], 闫荣;张朝东4.糖尿病大鼠局灶性脑缺血再灌注海马区Tau蛋白的表达及意义 [J], 丁欣;张季生;吴军;罗雯媛;万汇娟;尹美珺5.Fas蛋白在糖尿病大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后海马区的表达及意义 [J], 丁欣;张季生;吴军;罗雯媛;万汇娟;尹美珺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
