慢性应激抑郁大鼠海马miRNA的差异表达及生物信息学分析

目的:分析慢性应激抑郁模型大鼠海马组织miRNA表达特征，探究与抑郁发作相关的差异表达miRNA。方法:将12只SPF级雄性SD大鼠按随机数字表法分为对照组和模型组，每组6只。对照组大鼠群养，正常饮水摄食，不给任何刺激。模型组大鼠孤养，并给予8种不可预知的慢性应激刺激28 d，建立大鼠抑郁模型。利用旷场实验检测大鼠的抑郁行为，运用miRNA 4.0 Array芯片技术筛选出对照组和模型组大鼠海马间差异表达miRNA，利用Fisher精确检验，筛选出具有显著性差异的miRNA，采用miRanda和TargetScan两个数据库对显著性差异miRNA分别进行靶基因预测，取两种预测结果的交集，对差异表达miRNA利用GO数据库进行基因功能注释，KEGG数据库进行信号通路(Pathway)注释。结果:miRNA芯片技术分析结果显示，与对照组比较，模型组大鼠海马组织中得到25条差异表达miRNA，其中上调的miRNA有15条( P<0.05，FC>1.3)，下调的miRNA有10条( P<0.05，FC>1.3)。这些miRNA的靶基因主要参与细胞内信号转导、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的调节、DNA模板化、蛋白质磷酸化、大脑发育、心脏发育等生物学进程( P<0.01)。Pathway分析显示，轴突导向和癌症通路的显著性水平最为显著，其次是AMPK信号通路、cGMP-PKG信号通路、神经营养信号通路等抑郁发作的经典信号通路( P<0.05)。 结论:慢性应激抑郁模型大鼠海马miRNA表达谱发生明显改变，差异表达的25条miRNA主要参与了轴突导向、神经营养信号通路等抑郁发作密切相关的信号通路及癌症通路。