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乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)属于黄病毒科黄病毒属,是一种虫媒传染性病毒,可以引起人和动物的乙型脑炎(Japanese encephalitis,JE)。全球每年大约有4.5万个乙型脑炎的临床病例,至少造成10000到15000人的死亡,其中一半左右的幸存者会出现永久性的神经学后遗症。乙型脑炎对于养猪业危害巨大,可以导致公猪睾丸炎,怀孕母猪流产或者木乃伊胎、死胎。JEV可以通过血脑屏障,进入中枢神经系统靶向神经元,引起神经元的死亡,并诱发大脑内严重的炎症风暴,这是该病毒导致病毒性脑炎的最主要因素,但JEV诱导脑炎的具体分子机制还有待阐明。自从2011年ceRNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的假说提出以来,人们发现lncRNA和circRNA也可以通过miRNA反应元件(miRNA response element)调节miRNA的靶基因的表达。尽管ceRNA网络已被报道参与多种病毒的感染过程,但JEV的lncRNA、circRNA以及相应的ceRNA网络调控仍亟待解析。因此,本研究旨在以JEV感染小鼠脑组织样本为研究对象,分析JEV感染后mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA的表达谱,基于差异表达的RNA,构建ceRNA网络,探索ceRNA网络及其在JEV诱导神经炎症中的关系,并进行验证。主要研究内容如下:1.JEV感染小鼠脑组织mRNA表达谱的构建和分析通过表达谱芯片技术,对JEV感染小鼠脑组织mRNA的表达情况进行分析,共筛选出差异表达的mRNA 995条,其中上调表达796条,下调表达199条。GO和KEGG富集分析显示差异表达基因主要集中在炎症反应、天然免疫、抗病毒反应、突触传递、离子运输等功能。2.JEV感染小鼠脑组织miRNA表达谱的构建和分析通过高通量测序技术,对JEV感染小鼠脑组织miRNA表达情况进行分析,共筛选出差异表达的miRNA 58条,其中上调表达的有37条,下调表达的有21条,并通过实时荧光定量PCR的方法在小鼠脑组织和BV2细胞中进行验证。通过miRanda软件对差异表达的miRNA进行靶基因预测,共预测得到616个靶基因。GO和KEGG富集分析显示,上调miRNA的靶基因主要与多巴胺能突触、昼夜节律、c AMP信号通路有关,下调miRNA的靶基因主要与肿瘤坏死因子信号通路、细胞凋亡、NF-κB信号通路、JAK-STAT信号通路等有关。3.JEV感染小鼠脑组织lncRNA表达谱的构建和分析通过表达谱芯片技术,对JEV感染小鼠脑组织lncRNA的表达情况进行分析,共筛选出差异表达的lncRNA 1114条,其中上调表达131条,下调表达983条。之后构建了lncRNA、mRNA的共表达网络。通过实时荧光定量PCR和免疫印迹实验,在小胶质细胞BV2中验证了lncRNA E52329和N54010可以通过MKK4/7-JNK信号通路调控JEV介导的炎症反应。4.JEV感染小鼠脑组织circRNA表达谱的构建和分析通过高通量测序技术,对JEV感染小鼠脑组织circRNA的表达情况进行分析,并对circRNA的长度、种类、染色体分布、GC含量等表达特征进行分析,共筛选出差异表达的circRNA 180条,其中上调表达的有125条,下调表达的有55条。通过实时荧光定量PCR的方法,在小鼠脑组织和BV2细胞中进行验证。对circRNA来源的线性基因GO和KEGG富集分析显示,差异circRNA来源的线性基因主要与组蛋白甲基化、癌症中的转录失调、神经递质分泌、离子通道活动有关。5.JEV感染小鼠脑组织ceRNA调控网络的构建和分析通过综合JEV感染小鼠脑组织差异表达的mRNA、lncRNA、miRNA、circRNA的数据,根据RNA表达的相关性、miRanda软件预测与miRNA的靶向关系,并通过cytoscape软件进行可视化作图,挑选与炎症反应相关的mRNA,构建与炎症相关的ceRNA子网络。在此基础上,利用实时荧光定量PCR和双荧光素酶实验对ceRNA网络中的关键RNA分子的功能进行验证。发现circ＿0000220可以通过吸附miR-326-3p调节BCL3、MK2和TRIM25的表达,进而调控JEV介导的炎症反应。本研究通过表达谱芯片和高通量测序技术,检测了JEV感染小鼠脑组织中的mRNA、lncRNA、miRNA和circRNA的表达谱,并分别对其功能进行预测和实验验证,最后通过对基于miRNA构建的ceRNA网络进行探索,挖掘出了在JEV感染宿主过程中发挥关键作用的非编码RNA分子,为深入揭示JEV介导炎症反应和致病机制提供了新的线索。