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目的本研究旨在利用生物信息学技术在mi RNomes水平分析坐骨神经预损伤(sciatic nerve conditioning injury,SNCI)促进脊髓后索损伤(dorsal column lesion,DCL)修复的分子生物学机制,并寻找其中起到关键调控作用的微小RNA(micro RNA,mi RNA)。探究关键mi RNA所调控的靶基因,并在细胞水平上对关键mi RNA的表达进行调控,从而观察所研究的关键mi RNA对大鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)神经元轴突生长产生的影响。尝试应用β-苯乙基异硫氰酸酯(β-Phenylethyl isothiocyanate,PEITC)进行调控DRG神经元轴突的再生修复。方法1.用microarray 3.0芯片测定SNCI组、单纯脊髓后索损伤(simple dorsal column lesion,SDCL)组和对照组大鼠DRG组织中的mi RNA表达谱,并通过生物信息学技术分析寻找在SNCI促进DCL修复过程中起到关键调控作用的mi RNA。2.应用RT-q PCR技术验证芯片数据。并通过查询mi RBase数据库和Target Scan数据库,以及文献检索对所研究的关键mi RNA的靶基因进行预测。3.采用RT-q PCR技术和Western Blot技术从m RNA水平和蛋白水平对所研究的关键mi RNA的靶基因和靶蛋白进行验证。4.将出生24小时内的Wistar大鼠的DRG神经元进行分离和培养。抑制关键mi RNA的表达并抑制其靶蛋白的活性,通过细胞免疫荧光技术观察其对DRG神经元轴突生长的影响。5.将用不同剂量的PEITC加入培养好的DRG神经元之中,对DRG神经元进行细胞免疫荧光染色并DRG神经元轴突的生长情况,从而选出最佳给药剂量,并应用RT-q PCR和Western Blot技术在mi RNA水平和蛋白水平对PEITC的作用机制进行验证。6.运用SPSS 18.0软件进行统计分析。用均数±标准差(?±s)表示计量资料。多样本间的比较应用单因素方差分析(ANOVA)和q检验。两独立样本的比较采用student t检验。P<0.05为有统计学意义。结果1.miR-17-5p的表达在SDCL组大鼠DCL后的3d、7d和14d出现上调,其在这三个时间点的表达变化倍数分别是4.17倍、2.98倍和5.12倍;而在SNCI组,mi R-17-5p在大鼠DCL后的3d、7d和14d呈下调,其在这三个时间点的表达变化倍数分别是-3.31倍、-2.96倍好-3.55倍。2.SNCI组的DRG组织中mi R-17-5p的下调是SNCI和DCL共同作用的结果。3.抑制DRG神经元的mi R-17-5p能够增强GAP-43蛋白的表达并存进其轴突再生修复。4.结合mi RBase、Target Scan数据库和文献检索发现STAT3是mi R-17-5p的靶基因。5.与对照组相比,SNCI组大鼠DRG组织中STAT3蛋白和p-STAT3蛋白的表达水平在DCL后的4h、3d、7d、14d明显上调;而SDCL组STAT3在DCL后的3d、7d、14d则呈现明显的下调。实验发现SNCI组大鼠DRG组织中mi R-17-5p的表达趋势与STAT3蛋白和p-STAT3蛋白的表达趋势相反。6.mi R-17-5p能够通过调控STAT3蛋白来调控p-STAT3蛋白的水平,从而对GAP-43蛋白的表达产生影响,最终对影响损伤的DRG神经元轴突的修复和再生。7.10μM的PEITC能够有效下调DRG神经元中的mi R-17-5p的表达量,进而通过mi R-17-5p/STAT3/GAP-43这一转导通路促进损伤的DRG神经元轴突的修复和再生。结论1.在大鼠DCL后的3d、7d和14d,SDCL组大鼠DRG组织中的mi R-17-5p的表达量出现上调,而SNCI组在相应时间点下调。2.SNCI组大鼠的DRG组织中mi R-17-5p的下调是SNCI和DCL共同作用的结果。3.上调的STAT3蛋白通过mi R-17-5p/STAT3/GAP-43转导通路促进损伤的DRG神经元轴突的再生和修复。4.PEITC通过mi R-17-5p/STAT3/GAP-43转导通路促进DRG神经元损伤轴突的再生修复。