大鼠脑缺血后大脑皮层长链非编码RNA的表达谱研究的开题报告

大鼠脑缺血后大脑皮层长链非编码RNA的表达谱研究的开题报告摘要：缺血性脑卒中是全球性死亡和残疾的主要原因之一。大脑皮层是大脑的最外层，其功能涉及到感觉、运动、记忆和思维等方面。研究大鼠脑缺血后大脑皮层长链非编码RNA的表达谱可以为理解缺血后大脑皮层损伤和修复提供新的认识。本研究将对大鼠脑缺血后1、3、7天大脑皮层中长链非编码RNA的表达进行高通量测序，分析其差异表达、基因功能和通路富集、调控网络等方面，为深入分析脑缺血机制提供新思路。关键词：大鼠；脑缺血；大脑皮层；长链非编码RNA；表达谱。一、研究背景和意义缺血性脑卒中是全球范围内死亡、残疾和认知损害的主要原因之一，严重影响人民健康。据统计，全球每年有15百万人患脑卒中，其中超过30%的人死亡，另有数百万人因此残疾（Kamouchietal，2015）。在缺血性脑卒中中，脑缺血会导致多种信号通路的改变，包括基因的表达水平改变。长链非编码RNA（lncRNA）是一种新近发现的一种长链RNA序列，其长度一般在200nt以上，并不能翻译成蛋白质。然而，越来越多的证据表明，lncRNA在生物过程中具有重要的功能，包括转录后基因调控、基因表达、染色质修饰、细胞分化和生物多样性等。越来越多的研究显示，lncRNA在中枢神经系统疾病的发生和发展中扮演着重要的角色，因此，lncRNA作为前沿的临床分子靶点和治疗靶点已经引起了广泛关注（Fatimaetal，2015）。大脑皮层是大脑最外层，其功能包括知觉、运动、记忆和思维等方面。在缺血后，大脑皮层受到不同程度的损伤和修复，因此研究lncRNA在大鼠脑缺血后大脑皮层中的表达谱对理解大脑皮层的损伤和修复有重要意义。二、研究内容和方法1.实验设计本研究将采用大鼠脑缺血模型，建立大鼠脑缺血后1、3、7天的动物模型。对于大脑皮层组织，将进行长链非编码RNA的高通量测序，分析其表达谱差异。2.样本采集和RNA提取将大鼠按照自然睡眠状态进行全麻，剖开颅骨，然后在大脑供血区域用血管夹器进行缺血操纵。在缺血过程中，用吸管将大鼠口腔拔开，让其呼吸持续进行。缺血时间为60分钟，缺血结束后再进行60分钟的再灌注。对比同期偏侧大脑组织，切割额叶皮层组织并进行RNA提取。3.高通量测序分析将RNA样品进行纯化、建库、测序后得到测序数据。利用Trinity等工具对数据进行过滤、组装，将lncRNA进行注释。利用DESeq2分析差异表达lncRNA，并进行GeneOntology（GO）和KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes（KEGG）通路分析。最后进行调控网络分析。4.结果分析通过差异表达分析，找出大脑皮层中缺血后潜在的lncRNA，并对其进行基因功能和通路富集分析。同时利用调控网络分析挖掘lncRNA和脑缺血相关的潜在调控因子及其作用机制。三、预期结果1.建立大鼠脑缺血模型，得到相应的组织样本。2.通过高通量测序分析大鼠脑缺血后1、3、7天的大脑皮层中的lncRNA表达谱。3.通过差异表达分析，鉴定大脑皮层中缺血后的lncRNA，进行GO富集和KEGG通路分析，和调控网络分析，从而深入解析lncRNA在缺血后大脑皮层中的生物学功能和调控网络。四、研究意义及创新之处本研究将结合大鼠脑缺血模型，利用lncRNA高通量测序技术，系统分析大脑皮层中缺血后的lncRNA表达谱，挖掘潜在的调控网络机制。通过本研究，能够深入理解lncRNA在缺血后大脑皮层中的功能和作用机制，并为揭示脑缺血机制提供新思路