[目的]脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是脊柱受暴力而造成相应脊髓受损,导致损伤平面以下感觉异常和肌力下降或消失,甚至呼吸衰竭,二便失禁,使患者丧失劳动力,可能需要轮椅,呼吸机和长期护理,给患者及家庭带来了极其沉重的痛苦和负担。最近几年,全球SCI发病率呈日趋增高趋势,但因为SCI病理生理机制的复杂性和不确定性,所以目前对脊髓损伤的治疗修复缺少完全有效的办法。目前关于SCI后DNA甲基化,非编码RNA(Non-coding RNA,ncRNA)等表观遗传学领域相关研究逐渐增多,其中包括长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA),环状RNA(Cicular RNA,circRNA)以及微小RNA(Micro RNA,miRNA)的转录组水平调控作用在脊髓损伤病理生理机制中的影响急需进一步研究。本研究利用二代RNA-seq高通量测序技术检测获得小鼠脊髓损伤后亚急性期的全转录组表达变化,并对生物信息数据进行深度挖掘分析获得SCI后亚急性期差异表达的mRNA和ncRNA可能参与的生物学过程和信号通路。此外本研究拟进一步整合分析寻找差异表达mRNA与ncRNA的竞争性内源RNA(Competitive endogenous RNA mechanism,ceRNA)调控关系,为调控脊髓损伤疾病发展提供关键靶点。[方法]1.本课题在制备小鼠脊髓挫伤模型后分离脊髓组织,应用RNA-seq高通量测序技术检测小鼠脊髓损伤后第4天全转录组表达变化。2.运用DAVID数据库对生物信息数据进行深度挖掘分析获得SCI后亚急性期差异表达的mRNA可能参与的生物学过程和信号通路;用STRING数据库和Cytoscape软件进一步构建差异mRNA的蛋白互作网络分析并进行关键基因筛选和模块分析。3.建立lncRNA-miRNA-mRNA网络图阐明小鼠脊髓损伤后亚急性期潜在ceRNA调控关系。[结果]1.在SCI小鼠模型中共鉴定出1657个lncRNAs,34个circRNAs,77个miRNAs和4177个mRNAs差异表达,其中1026个lncRNAs表达上调,631个lncRNAs表达下调;26个circRNAs表达上调,8个circRNAs表达下调;68个miRNAs表达上调,9个miRNAs表达下调;2848个mRNAs表达上调,1329个mRNAs表达下调;。2.GO分析结果提示差异mRNA参与细胞过程,生物学调控,细胞部分,细胞膜,催化活性,信号转导活性,分子转导活性和分子功能调节剂;KEGG结果显示差异mRNA主要富集到信号转导,信号分子与相互作用,转运和分解代谢,细胞群落,细胞生长与死亡,脂质代谢。3.本研究构建蛋白互作网络分析后进一步得到3个核心模块及6个关键差异基因。4.本研究探索了潜在的lncRNA-miRNA-Gfap-201/Vegfa-202的ceRNA关系图。可用于下一步的功能验证实验。[结论]1.本研究检测获得了脊髓损伤后亚急性期全转录组的表达变化。2.揭示了脊髓损伤后亚急性期差异表达mRNA可能参与的生物学功能与信号通路,分析获得了差异表达mRNA中3个重要模块及6个关键差异基因。3.此课题进一步探究了lncRNA-miRNA-Gfap-201/Vegfa-202的ceRNA关系,为调控脊髓损伤继发性损伤的相关研究提供了靶标。