大鼠大脑中动脉阻塞模型皮层mRNAome、lncRNAome结构变异与表达分析

摘要

目的通过深度测序技术获得响应脑缺氧、缺血应激的mRNAome与lncRNAome结构变异与基因表达的基础数据,为缺血性脑卒中临床应用研究提供可用的靶标基因以及分子标志物。方法采用线栓法构建大鼠缺氧、缺血以及再灌注损伤模型,脑切片TTC染色以及行为学评分法评估模型。采用深度测序技术对皮层样本全转录组进行测序,采用生物信息学方法分别鉴定与筛选转录本、转录本结构变异以及差异表达的基因,采用qRT⁃PCR方法验证差异基因的表达。结果应用Longa法构建大鼠MCAO模型。缺血缺氧处的脑组织在TTC染色后呈现苍白色,与非梗死区域的红润颜色形成鲜明的对比。高通量测序共产生108.54 G大小的测序数据,分别鉴定出30829个mRNA和31183个lncRNA转录本。MCAO组全转录组所产生的SNP、Indel总数显著低于对照Sham组,而mRNA的Indel数目则相对保守,在两组间差异并无统计学意义。mRNA可变剪切体数目显著多于ln⁃cRNA,但mRNA和lncRNA转录本的可变剪切体总数目在两组间差异无统计学意义。本研究筛选出2608个mRNA和551个lncRNA在两组间表达差异存在统计学意义,挑选了9个已被证明响应缺血缺氧而表达上升的已知基因作为双盲测试子,经检索后发现该9个上调基因全部落在2608个差异表达的基因数据集中,qRT⁃PCR结果进一步证实该9个基因表达量趋势亦同测序数据表达趋势,说明测序数据较为准确、可靠。结论一部分影响转录本加工与剪切的mRNA与lncRNA在缺氧缺血以及再灌注损伤后活化,可能抑制了部分转录本的转录以及RNA编辑与加工的能力,进而影响了缺血性脑卒中关键靶基因的表达。