【摘 要】
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目的:脑卒中已属于一项在公共健康方面造成严重影响的神经系统疾病。脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor,BDNF）是一种神经营养因子。本课题通过建立短暂前脑缺血再灌注（Transient forebrain ischemia-reperfusion,I/R）模型,探究短暂性脑缺血后海马不同分区神经元存活情况及BDNF表达的调控机制,为更好地治疗脑卒中
【基金项目】
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山西省‘1331工程’重点学科建设计划经费资助项目（XK201708）； 组蛋白乙酰化对脑缺血后海马神经元BDNF表达的调控作用（编号:81671231）,国家自然科学基金,2017年01月-2020年12月； EphA4受体通过组蛋白乙酰化影响海马区神经元BDNF的表达（编号:2017-056）,山西省回国留学人员科研资
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目的:脑卒中已属于一项在公共健康方面造成严重影响的神经系统疾病。脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor,BDNF）是一种神经营养因子。本课题通过建立短暂前脑缺血再灌注（Transient forebrain ischemia-reperfusion,I/R）模型,探究短暂性脑缺血后海马不同分区神经元存活情况及BDNF表达的调控机制,为更好地治疗脑卒中提供新的突破口与潜在治疗方法。方法:（1）I/R模型:选择雄性、健康SD大鼠,260-280g。将大鼠分成手术组（I/R）和假手术组（sham）。I/R组SD大鼠麻醉后,使用立体定位仪将其头部固定,找到第一颈椎翼状孔。电凝其下方的椎动脉。并分离颈总动脉。次日,用微动脉夹夹闭前日分离出的颈总动脉并计时15min观察是否造模成功。假手术组与手术组形成对照,但无需电凝椎动脉。也无需夹闭双侧颈总动脉。之后将大鼠断头取脑。（2）尼氏染色:将造模成功大鼠,水合氯醛麻醉,从升主动脉进行再灌注。先生理盐水再多聚甲醛。待大鼠肺部变白。四肢僵硬后,断头取脑。继续固定,随后冰冻切片机切片,试剂盒染色。（3）染色质免疫共沉淀（Chromatin Immunoprecipitation,Ch IP）:将造模成功大鼠48h后,断头取脑,并在体式显微镜下分离海马CA1、CA3、DG区。将不同组织用Ch IP试剂盒提取DNA,并检测组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）、组蛋白去乙酰化酶4（HDAC4）与Bdnf启动子p1、p2、p4和p6各区域结合情况。（4）生物信息学分析:利用工具RNAInter预测大鼠Bdnf基因调控相关的mi RNAs,再利用DIANA Lnc Base Predicted v.2,预测与大鼠Bdnf基因调控相关的lnc RNAs,同时结合文献查找与Bdnf基因相关的lnc RNAs。（5）实时荧光定量反转录PCR（Quantitative reverse transcription PCR,RT-qPCR）:分离海马CA1、CA3、DG,用RT-qPCR的方法检测各分区长链非编码RNA反义脑源性神经营养因子（Brain derived neurotrophic factor antisense,BDNF-AS）和牛磺酸上调基因1（taurine-upregulated gene 1,TUG1）的表达情况。结果:（1）根据尼氏染色结果表明,相比于sham组,I/R组SD大鼠海马CA1区神经元明显减少,CA3和DG区神经元没有明显变化。（2）Ch IP结果表明,相比于sham组,在I/R组SD大鼠中,CA1区HDAC3同Bdnf-p1和Bdnf-p2结合程度降低,HDAC4同Bdnf-p2和Bdnf-p6结合程度降低;CA3区HDAC3同Bdnf-p1和Bdnf-p2结合增加、同Bdnf-p6结合程度降低,HDAC4同Bdnf-p1、Bdnf-p2和Bdnf-p4结合程度降低;DG区HDAC3和HDAC4同Bdnf-p1、Bdnf-p2、Bdnf-p4和Bdnf-p6结合程度均没有显著变化。（3）通过进一步生信分析结果发现多种与Bdnf基因表达有关的lnc RNAs。（4）RT-qPCR结果显示,相比于sham组,在I/R组SD大鼠中,CA1区BDNF-AS表达降低,TUG1表达升高;CA3区BDNF-AS表达升高、TUG1表达升高;DG区BDNF-AS表达升高,TUG1变化没有统计学意义。结论:短暂性脑缺血再灌注后,大鼠海马CA1区,BDNF-AS表达降低使HDAC3和HDAC4同Bdnf-p1、Bdnf-p2和Bdnf-p6的结合程度降低;CA3区BDNF-AS和TUG1表达升高使HDAC3同Bdnf-p1和Bdnf-p2的结合程度增加,以及HDAC4同Bdnf-p4的结合程度降低;DG区TUG1表达无显著性差异使HDAC3和HDAC4同Bdnf-p1、Bdnf-p2、Bdnf-p4和Bdnf-p6结合无显著性差异。
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