大鼠腦缺血后大腦皮層長鏈非編碼RNA的表達譜研究的開題報告

大鼠腦缺血后大腦皮層長鏈非編碼RNA的表達譜研究的開題報告摘要：缺血性腦卒中是全球性死亡和殘疾的主要原因之一。大腦皮層是大腦的最外層，其功能涉及到感覺、運動、記憶和思維等方面。研究大鼠腦缺血后大腦皮層長鏈非編碼RNA的表達譜可以為理解缺血后大腦皮層損傷和修復提供新的認識。本研究將對大鼠腦缺血后1、3、7天大腦皮層中長鏈非編碼RNA的表達進行高通量測序，分析其差異表達、基因功能和通路富集、調控網(wǎng)絡等方面，為深入分析腦缺血機制提供新思路。關鍵詞：大鼠；腦缺血；大腦皮層；長鏈非編碼RNA；表達譜。一、研究背景和意義缺血性腦卒中是全球范圍內(nèi)死亡、殘疾和認知損害的主要原因之一，嚴重影響人民健康。據(jù)統(tǒng)計，全球每年有15百萬人患腦卒中，其中超過30%的人死亡，另有數(shù)百萬人因此殘疾（Kamouchietal，2015）。在缺血性腦卒中中，腦缺血會導致多種信號通路的改變，包括基因的表達水平改變。長鏈非編碼RNA（lncRNA）是一種新近發(fā)現(xiàn)的一種長鏈RNA序列，其長度一般在200nt以上，并不能翻譯成蛋白質。然而，越來越多的證據(jù)表明，lncRNA在生物過程中具有重要的功能，包括轉錄后基因調控、基因表達、染色質修飾、細胞分化和生物多樣性等。越來越多的研究顯示，lncRNA在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生和發(fā)展中扮演著重要的角色，因此，lncRNA作為前沿的臨床分子靶點和治療靶點已經(jīng)引起了廣泛關注（Fatimaetal，2015）。大腦皮層是大腦最外層，其功能包括知覺、運動、記憶和思維等方面。在缺血后，大腦皮層受到不同程度的損傷和修復，因此研究lncRNA在大鼠腦缺血后大腦皮層中的表達譜對理解大腦皮層的損傷和修復有重要意義。二、研究內(nèi)容和方法1.實驗設計本研究將采用大鼠腦缺血模型，建立大鼠腦缺血后1、3、7天的動物模型。對于大腦皮層組織，將進行長鏈非編碼RNA的高通量測序，分析其表達譜差異。2.樣本采集和RNA提取將大鼠按照自然睡眠狀態(tài)進行全麻，剖開顱骨，然后在大腦供血區(qū)域用血管夾器進行缺血操縱。在缺血過程中，用吸管將大鼠口腔拔開，讓其呼吸持續(xù)進行。缺血時間為60分鐘，缺血結束后再進行60分鐘的再灌注。對比同期偏側大腦組織，切割額葉皮層組織并進行RNA提取。3.高通量測序分析將RNA樣品進行純化、建庫、測序后得到測序數(shù)據(jù)。利用Trinity等工具對數(shù)據(jù)進行過濾、組裝，將lncRNA進行注釋。利用DESeq2分析差異表達lncRNA，并進行GeneOntology（GO）和KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes（KEGG）通路分析。最后進行調控網(wǎng)絡分析。4.結果分析通過差異表達分析，找出大腦皮層中缺血后潛在的lncRNA，并對其進行基因功能和通路富集分析。同時利用調控網(wǎng)絡分析挖掘lncRNA和腦缺血相關的潛在調控因子及其作用機制。三、預期結果1.建立大鼠腦缺血模型，得到相應的組織樣本。2.通過高通量測序分析大鼠腦缺血后1、3、7天的大腦皮層中的lncRNA表達譜。3.通過差異表達分析，鑒定大腦皮層中缺血后的lncRNA，進行GO富集和KEGG通路分析，和調控網(wǎng)絡分析，從而深入解析lncRNA在缺血后大腦皮層中的生物學功能和調控網(wǎng)絡。四、研究意義及創(chuàng)新之處本研究將結合大鼠腦缺血模型，利用lncRNA高通量測序技術，系統(tǒng)分析大腦皮層中缺血后的lncRNA表達譜，挖掘潛在的調控網(wǎng)絡機制。通過本研究，能夠深入理解lncRNA在缺血后大腦皮層中的功能和作用機制，并為揭示腦缺血機制提供新思路