偏头痛相关microRNA表达谱及靶向Il-1β的microRNA筛选研究

摘要

背景:偏头痛是一种常见的神经血管紊乱疾病，其患病率约为10％-20％左右，为社会带来严重的经济负担。其发病机制还不十分清楚。三叉神经血管反射学说以及细胞因子介导的硬脑膜无菌炎症反应是头痛的主要学说。白细胞介素1β(interleukin-1 beta，IL-1β)在偏头痛大鼠三叉神经节(trigeminal ganglia，TG)中、在偏头痛患者的外周静脉血和颈静脉血中表达的升高，说明其可能参与偏头痛的发病机制，但是其具体作用机制尤其是分子机制还未知。微小RNA(microRNA，miRNA)是一类长度约为18-25个核苷酸的小单链RNA分子，在转录后水平通过降解mRNA或抑制其表达来诱导基因沉默，miRNA参与多种生物过程如细胞分化和凋亡，以及多种疾病过程如肿瘤、神经病理性疼痛和心血管疾病。但目前鲜有偏头痛相关miRNA的报道。
　　目的:探索miRNA在偏头痛大鼠TG和正常大鼠TG中的表达差异。并在这些差异表达的microRNA中初步筛选靶作用于IL-1β的miRNA，探讨IL-1β在偏头痛发病过程中的分子机制，为防治偏头痛寻找新的生物学标记物及治疗靶点。
　　方法:应用化学物质重复刺激大鼠硬脑膜，诱导炎症，建立偏头痛大鼠模型。选取雄性Sprague Dawley(SD)大鼠34只，体重约为160-220g，随机分为假手术组和致炎剂(inflammation soup，IS)1d组、2d组和3d组。大鼠行硬脑膜外置管术。恢复5天后，IS组分别硬脑膜给予IS10μl/d，假手术组只行矢状窦旁硬脑膜下置管术，余实验操作同IS组。Western blot检测各组大鼠TG中IL-1β的表达情况。提取假手术组及IS3d组大鼠TG的RNA进行miRNA芯片检测;四种不同的生物信息学软件预测靶作用IL-1β基因3'UTR区的miRNA，结合芯片结果取交集。筛选5个交集中的miRNA和3个上调的miRNA和进行实时定量聚合酶链反应(quantitative real time polymerase chain reaction，qRT-PCR)验证。
　　结果:硬脑膜下置管术后5d，大鼠眶周痛阈与术前比无差异(P＞0.05)，硬脑膜给予IS3d后，大鼠眶周痛阈明显下降(P＜0.05)。与假手术组比，IS2d和IS3d组大鼠TG中IL-1β表达是升高的。IS3d组与假手术组芯片结果比较共有23个差异表达的miRNA（倍数＞1.5），其中上调的有17个，下调的有6个。qRT-PCR结果显示1个上调的miRNA: miR-3560及2个下调的miRNA:miR-760-3p、 miR-130a-3p与芯片结果一致(P＜0.05)。
　　结论:IS重复刺激大鼠硬脑膜引起眶周痛阈降低。IS3d组与假手术组大鼠TG中存在着差异表达的miRNA，miR-760-3p和miR-130a-3p可能调节IL-1β的表达，从而参与IL-1β在偏头痛发病中的分子机制。

目录

声明

缩略语

摘要

前言

材料和方法

1．实验材料

2．实验方法

结果

1．大鼠行为学表现

2． Western blot结果

3．大鼠三叉神经节组织RNA纯度和浓度检测

4．大鼠三叉神经节组织RNA完整性检测

5．偏头痛大鼠三叉神经节miRNA差异性表达谱

6．在线软件预测调控大鼠IL-1β表达的miRNA结果

7．miRNA的筛选

8．RT-PCR验证结果

讨论

结论

参考文献

文献综述 偏头痛的遗传学研究进展

攻读学位期间论文发表情况

致谢