大鼠背根神经节持续压迫后miRNA差异表达谱的分析及功能研究

目的:对大鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)持续压迫后所致神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)模型的DRG组织进行miRNA测序,应用生物信息学技术分析差异表达的miRNA及其靶基因在疾病中的定位与功能。方法:采用随机分组法将大鼠分为2组,每组12只,分别为假手术组、CCD背根神经节持续压迫(chronic compression of the dorsal root ganglion,CCD)模型组,术后进行行为学检测。确定痛觉敏感的天数后重复造模,取材后进行miRNA转录组测序。利用生物信息学手段筛选具有显著性差异的miRNA,预测相关靶基因并对其GO功能及KEGG富集情况进行分析,使用在线数据库对miRNA与靶基因之间的属性关系建立miRNA-靶基因的调控网络。最后,通过qPCR验证差异最为显著的4条miRNA在CCD模型DRG组织中的表达情况。结果:CCD造模7天后,大鼠痛觉最为敏感。重复造模,在第7天取材并进行miRNA转录组测序。将差异表达的miRNA以|log2(fold change)|>1且P<0.05为阈值,筛选符合要求的miRNA,与假手术组相比,有57种miRNA在CCD模型组表达上调,有17种miRNA在CCD模型组表达下调。差异表达的miRNA对应的靶基因主要富集在外泌体、细胞质、细胞膜、线粒体、内质网等结构,在细胞固有免疫、炎症信号传导、氧化应激等生物学过程中发挥重要作用,在PI3K-AKT、MAPK、JAK-STAT、钙信号等通路上均存在富集。经实验验证,miR-21-3p、miR-675-5p、miR487b-5p、miR-3585-3p的表达与测序结果一致。结论:在大鼠背根神经节慢性压迫所致NP模型的DRG组织中,异常表达的miRNA及其富集的相关信号通路可为NP诊断和治疗的新靶点提供新的思路。

大鼠背根神经节持续受压后差异蛋白质表达分析

目的:使用蛋白质组学方法筛查大鼠背根神经节(DRG)持续受压(CCD)后差异表达的蛋白质,特别是筛查与疼痛和组织损伤相关的蛋白。方法:78只Wister大鼠随机分为正常组和CCD组,建立CCD模型后,测量行为学指标。28d后处死大鼠,从DRGs中提取蛋白,进行双向电泳分离蛋白,找出差异表达蛋白,使用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析得到其肽指纹图谱(PMF),进行鉴定。使用Westernblot和实时RT-PCR验证部分差异蛋白。结果:CCD明显降低机械痛阈和热辐射刺激缩爪反应潜伏期。正常组和CCD组98个蛋白点的表达存在明显差异,成功鉴定出15种蛋白,其中8种蛋白的表达在CCD组下调,7种蛋白表达上调(其中1种蛋白只存在于CCD组)。验证显示与质谱分析的结果相符。结论:以差异蛋白质组学的方法分析CCD对DRG蛋白质表达的影响,鉴定出15种差异表达的蛋白。其中膜联蛋白A2、p11和蛋白激酶Cε(PKCε)蛋白表达的上调,可能参与了神经性疼痛的发生过程。三磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的上调或许参与神经元凋亡,热休克蛋白70(HSP70)的表达上调或许与神经保护有关。