缺血性脑损伤大鼠外周血动态共表达网络分析

目的:研究大脑中动脉栓塞(MCAO)大鼠不同造模时程外周血的特异表达基因及特征共表达网络模块。方法:利用GEO数据库的基因表达谱芯片GSE119121联合R语言分析MCAO造模后不同时间点(0、1、2、3、6及24 h)外周血的差异表达基因。通过STEM工具筛选不同造模时程基因表达模式。利用基因本体(GO)数据库和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库对差异表达的基因进行功能注释和通路富集。在R语言环境下利用CEMiTool包对基因表达谱矩阵进行共表达网络构建及模块分析,并将模块与不同造模时间点进行富集分析。结果:与造模0 h相比,造模后1、2、3、6及24 h差异表达基因数分别为163、502、527、550、75。共有38种基因表达模式被富集,其中模式65和模式34分别在2~6 h特异上调或下调,Hp、Nos2、P2ry10及Klf12为两种模式的代表性基因。共表达网络模块分析显示,造模急性期早期(1~6 h)基因状态与模块2正相关,造模1~3 h基因状态与模块3正相关,造模2~6 h基因变化与模块4正相关。基因模块6随着造模时间的迁移,与各时间点从正相关(0~2 h)逐渐转为负相关(3~24 h),模块6主要与病毒应答及固有免疫应答相关,其网络核心节点包括Mx1、Mx2、Rtp4等基因。结论:本研究初步筛选了缺血性脑卒中急性发病期大鼠外周血的特征基因及动态共表达网络模块,为探究缺血性脑卒中的病理生理变化规律提供了依据。