本文關鍵詞： 周圍神經(jīng)損傷 神經(jīng)再生 雪旺細胞 基因芯片 lncRNA　出處：《天津醫(yī)科大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：【目的】周圍神經(jīng)損傷常導致所支配區(qū)域感覺和運動功能的喪失,給患者帶來了沉重的經(jīng)濟和精神負擔。損傷后遠端神經(jīng)的華勒氏變性和雪旺細胞激活并大量增殖在神經(jīng)再生和修復過程中發(fā)揮重要作用,然而,周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)的自我修復過程以及雪旺細胞激活并大量增殖發(fā)揮效應的具體機制目前尚未完全闡明。本研究擬通過高通量組學手段檢測周圍神經(jīng)損傷后不同時間點的mRNAs和lncRNAs表達譜,運用生物信息學、細胞生物學和分子生物學手段篩選并驗證關鍵基因和lncRNA的功能,以期豐富周圍神經(jīng)損傷后的自我再生和修復機制,為臨床治療周圍神經(jīng)損傷提供新的途徑和靶點。【方法】1.應用microarray芯片檢測坐骨神經(jīng)損傷損傷后0天(對照組),3天,7天和14天遠端神經(jīng)mRNAs和lncRNAs的改變。生物信息學分析差異表達的mRNAs可能參與的關鍵生物學過程和信號通路,并進行驗證;2.生物信息學分析差異表達的lncRNAs,對差異表達的lncRNAs進行靶基因預測,結合生物信息學手段和功能注釋篩選出調控神經(jīng)再生過程的關鍵lncRNAs;3.體外分離培養(yǎng)雪旺細胞,構建腺病毒載體,應用腺病毒載體在雪旺細胞中過表達關鍵lncRNAs,CCK8實驗檢測lncRNA過表達對雪旺細胞增殖能力的影響。PCR及western檢測關鍵lncRNA的靶基因及下游信號通路的改變�！窘Y果】1.坐骨神經(jīng)損傷后3天共有5041個基因的表達發(fā)生改變,其中2498個基因表達上調,2543個基因表達下調;損傷后7天共有4273個基因的表達發(fā)生改變,其中2367個基因表達上調,1906個基因表達下調;損傷后14天共有3228個基因表達發(fā)生改變,其中1691個基因表達上調,1537個基因表達下調;生物信息學分析結果顯示:炎癥反應,損傷反應,細胞增殖,細胞遷移,軸突再生和細胞外基質等生物學過程發(fā)揮效應等生物學過程主要發(fā)生在損傷早期,髓鞘化和免疫反應主要發(fā)生在損傷后7天左右,而在神經(jīng)損傷與再生的整個過程中生長因子的活性持續(xù)增高;此外,細胞因子-細胞因子受體相互作用,趨化因子,細胞周期,p53和軸突再生等信號通路可能參與了神經(jīng)再生的過程。2.坐骨神經(jīng)損傷以后,共有5354個lncRNAs表達發(fā)生改變;其中,3天組合對照組相比,共有3788個lnc RNAs的表達發(fā)生改變,1521個lnc RNAs表達上調,2267個lnc RNAs表達下調;7天組和對照組相比,共有3314個lncRNAs的表達發(fā)生改變,1754個lncRNAs表達上調,1560個lncRNAs表達下調;14天組和對照組相比,共有2400個lnc RNAs表達發(fā)生改變,1401個lncRNAs表達上調,999個lncRNAs表達下調。生物信息學分析以及進一步的功能注釋篩選出31個可能參與神經(jīng)再生的lncRNAs和六組基因對:NONMMUG036609-Cd9,NONMMUG014387-Cthrc1,NONMMUG035232-Ezh2,ENSMUSG00000087366-Jun,SOX2OT-Sox2,NONMMUG010575-Sox4;其中,NONMMUG014387-Cthrc1的表達隨時間變化最為顯著,且已有報道Cthrc1參與調控雪旺細胞的生物活性,PCR結果證實NONMMUG014387和Cthrc1具有相同的表達變化模式。3.體外成功培養(yǎng)小鼠雪旺細胞,并在雪旺細胞中成功構建NONMMUG014387過表達模型;和對照組相比,過表達NONMMUG014387以后雪旺細胞的增殖能力明顯增強;PCR和western結果顯示:和對照組相比,雪旺細胞過表達NONMMUG014387以后,β-catenin的表達沒有改變,而ROR2,RhoA,Rac1,JNK和ROCK等Wnt/PCP通路的關鍵蛋白表達明顯上調。提示:NONMMUG014387促進了Cthrc1的表達,并且激活了Wnt/PCP通路�！窘Y論】1.本研究從全局和整體水平動態(tài)觀察了坐骨神經(jīng)損傷后遠端神經(jīng)mRNAs的改變,并應用生物信息學分析剖析了神經(jīng)再生相關的生物學過程和信號通路;2.篩選出可能參與神經(jīng)再生的31個候選lncRNAs和6組lncRNA-mRNA基因對,為未來lncRNAs和周圍神經(jīng)損傷的研究奠定了基礎。3.深入探索了lnc RNA-NONMMUG014387的功能,坐骨神經(jīng)損傷后,NONMMU G014387的表達上調,上調的NONMMUG014387促進了靶基因Cthrc1的表達,Cthrc1蛋白進而激活了Wnt/PCP通路,并促進了雪旺細胞增殖,從而有助于周圍神經(jīng)損傷的自身修復。本研究豐富了周圍神經(jīng)損傷后的自我再生和修復機制,為周圍神經(jīng)損傷與再生的研究提供了全新的視角。為臨床治療周圍神經(jīng)損傷提供了新的途徑和靶點。
[Abstract]:Objective : To investigate the expression profiles of mRNA and lncRNA in peripheral nerve after sciatic nerve injury , and to provide new approaches and targets for the treatment of peripheral nerve injury . There were a total of 5,41 genes expressed up - regulated and 2543 genes were down - regulated in 3 days after sciatic nerve injury . Non - MMUG014387 promoted the expression of target gene Cthrc1 . The results showed that NONMMUG014387 promoted the expression of target gene Cthrc1 . The results showed that NONMMUG014387 promoted the expression of target gene Cthrc1 . The results showed that NONMMUG014387 promoted the expression of target gene Cthrc1 . The results showed that NONMMUG014387 promoted the expression of target gene Cthrc1 .

【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R688

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