局灶性脑缺血再灌注时胶质细胞源性神经营养因子在大鼠脑组织表达及其意义的实验研究

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。

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。

MMP-9在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用机制研究的开题报告一、研究背景和意义近年来，脑缺血再灌注损伤已成为临床上普遍的神经疾病，其发病率逐年增加，治疗难度也逐渐加大。

局灶性脑缺血再灌注损伤是指脑缺血后再启动血流灌注时，血管内皮细胞的通透性增加导致的脑水肿和血管生成等多种神经功能障碍，进而导致脑血管疾病、神经退行性疾病等疾病的发生。

MMP-9是一种金属蛋白酶，属于胶原酶家族，所在位置主要是细胞膜和胞质，是炎症反应和组织剪切的主要酶之一。

MMP-9的升高可以促进血管新生和血管内皮细胞的总体通透性增加，在脑缺血再灌注损伤中发挥重要的作用。

因此，深入研究MMP-9在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用机制对于治疗脑缺血再灌注损伤有重要的参考价值。

二、研究目的和内容本研究旨在探究MMP-9在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用机制及其可能的治疗作用。

具体研究内容包括：1. 制备局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠模型；2. 采用免疫荧光和Western blot等方法检测MMP-9表达水平；3. 评估MMP-9对神经元形态和生长的影响；4. 通过神经元保护试验探讨MMP-9对大鼠神经系统的治疗作用。

三、研究方法和技术路线1. 实验动物：健康雄性Sprague-Dawley大鼠；2. 制备局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠模型；3. 采用免疫荧光和Western blot等方法检测MMP-9表达水平；4. 利用病理学方法评估MMP-9对大鼠神经元形态和生长的影响；5. 通过神经元保护试验探讨MMP-9对大鼠神经系统的治疗作用。

四、预期成果和意义本研究将通过探究MMP-9在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用机制，为深入挖掘神经系统疾病的分子机制提供基础数据。

同时，本研究也将为临床治疗局灶性脑缺血再灌注损伤提供新的治疗策略和方法。

文章编号:1008-9926(2007)01-0060-04中图分类号:R962文献标识码:A脑缺血再灌注时血脑屏障损伤的炎性机制研究进展①李曼霞②,董志(重庆医科大学药理教研室重庆400016)摘要:近年来,炎症反应在脑缺血/再灌注中的作用逐渐引起人们的重视。

大量证据表明,炎症反应介导了脑缺血/再灌注损伤。

脑缺血再灌注过程中伴随着细胞因子和黏附分子的表达,白细胞黏附,大量蛋白水解的酶、氧自由基及花生四烯酸等代谢产物的产生,破坏了脑毛细血管内皮细胞及基底膜,从而导致了血脑屏障的损害。

本文就脑缺血再灌注时血脑屏障损伤的炎性机制的最新进展作一综述。

关键词:脑缺血再灌注;血脑屏障;细胞因子;黏附分子;蛋白水解酶脑屏障(B l ood-bra i n barrier,BBB)是存在于脑组织与血液之间的一个复杂系统,它能控制血循环中某些物质向中枢神经组织转运,从而保证中枢神经组织内环境的稳定。

BBB 主要包括3层结构:脑血管内皮细胞(Brain vascular endo the-li a l cel,l BVEC)、基底膜和星形胶质细胞终足。

BVEC依靠紧密连接构成一个连续密封的网,是大分子物质经内皮细胞间转运的屏障,对维持中枢神经系统的正常功能非常重要。

血脑屏障的破坏是脑缺血再灌注损伤的重要病理生理基础[1]。

在缺血和再灌注早期,由于致炎细胞因子、黏附分子及趋化因子的上调,促使中性粒细胞黏附到血管壁,并通过血管壁进入中枢神经组织,随后单核细胞和巨噬细胞浸润,导致脑微血管内皮细胞及其基底膜损害,诱发血管源性水肿和出血[2]。

探讨脑缺血/再灌注时BBB损伤的炎性机制的最新进展,有助于发现并采取有效的干预措施阻断炎症的级联反应,对临床防治脑缺血再灌注损伤具有十分重要的理论和应用价值。

1白细胞介素-1B(IL-1B)IL-1B是触发炎症和免疫反应的重要介质,主要通过促进白细胞和内皮细胞黏附而激发炎症反应。

研究资料表明, IL-1B作为一种炎症和免疫源性细胞因子,它不仅能够协同其他细胞因子促进B、T细胞活化,而且能够诱导其他炎性介质的产生,黏附分子的表达,增加白细胞浸润,促进NO S生成,使NO合成增加,诱导兴奋性氨基酸和自由基产生,启动多种细胞因子级联反应。