目的:　　 庆大霉素(Gentamincin,GM)为主要作用于革兰氏阴性菌的氨基苷类抗生素,因抗菌谱广、疗效佳且费用低廉而广泛应用于临床。然而,由于血清有效作用浓度与毒性作用浓度相近,其毒副作用发生率高,不宜长期大剂量使用。庆大霉素的副作用主要包括耳毒性和肾毒性,可引起不可逆的感音神经性耳聋和急性肾功能衰竭。近年来,研究者从葡萄糖转运障碍、Ca2+通道抑制、自由基引起的脂质过氧化以及分子生物学等角度对上述毒副作用进行了探索,但其确切机制尚未完全阐明。如何高效低毒地使用这类药物一直是研究者关注的问题。另一方面,这类药物也成为制备药物性肾损伤动物模型,探索肾脏损伤及保护机制的重要工具。　　 芯片技术是新近发展的基因表达分析平台,具有高通量、微量化、平行化、自动化检测等许多优点。它以高密度的微阵列方式将大量的寡核苷酸探针或基因片段固定在某种介质(玻片、硅片、尼龙膜等)上,从而高效检测特定组织的基因表达情况。其理论基础为核酸杂交,可以准确而高效地在全基因组范围内同时分析样本中成千上万个基因的表达情况,从而有助于揭示这些基因之间的相互作用。　　 临床研究提示,儿童期服用庆大霉素更容易引起耳肾损害,这可能与这一时期二者尚未发育成熟有关。既往研究庆大霉素引起的耳肾损害多以成年大鼠为对象,针对耳肾发育关键期的研究则较少。大鼠出生后第4～14天是肾脏和耳蜗迅速发育的阶段,而肝脏则是药物代谢的重要器官。因此,本研究以新生期大鼠为研究对象,采用含有31,000个探针组,28,000个基因的Affymetrix2302.0大鼠全基因组芯片,从而获得给药组和对照组新生大鼠发育关键时期上述三种组织的基因差异表达谱,并进行比较分析,初步探讨三者在发育过程中基因表达的变化,为庆大霉素引起的耳肾毒性损害提供线索。　　 材料与方法:　　 1、实验材料:健康新生Wistar大鼠30只;庆大霉素;血清肌酐、血尿素氮检测试剂盒;RNA抽提相关试剂;PCR相关试剂以及基因表达谱芯片相关试剂等。　　 2、实验方法:出生后4天大鼠30只,随机分为2组,包括给药组和对照组,每组15只,给药组每天下午13:00肌肉注射庆大霉素80mg/kg,连续注射7天,对照组每天注射等体积生理盐水,注射7天后每组15个样本取全血,各组随机抽取5个样本取耳蜗、肾、肝组织。将每组的同种组织混合,全血用于检测肾功能指标血肌酐,血尿素氮水平。耳蜗、肾脏、肝脏组织分别送基因表达谱芯片检测。　　 3、生物信息学分析:确定存在表达差异的基因名单,借助DAVID数据库(http://David.abcc.neifcrf.gov/)对差异基因集合进行GO注释描述,根据功能注释和Pathway分析获取差异基因可能参与的代表性通路。　　 结果:　　 1、肌注庆大霉素组大鼠血肌酐、血尿素氮水平较对照组显著提高(P＜0.05),差异具有统计学意义:　　 2、各组样本均得到28s和18s两个明显条带的总RNA,后者在OD260/OD280吸光度值均在1.8～2.0之间,提示其纯度和完整性较好;　　 3、获得了庆大霉素诱导的给药组和对照组新生大鼠的基因表达差异谱;　　 4、给药组与对照组相比,在耳蜗组织中共检出250个存在显著表达差异的基因,其中140个表达上调,110个表达下调。在肾脏组织中共检出466个存在显著表达差异的基因,其中398个表达上调,68个表达下调。在肝脏组织中共检出472条显著表达差异的基因,其中280个表达上调,192个表达下调;　　 5、应用DAVID数据库进行GO分析,耳蜗组织差异基因主要参与的通路有凋亡信号通路、T细胞活化通路、炎症介导的趋化因子和细胞因子信号转导通路、p53通路的反馈回路等。肾脏组织差异基因主要参与的通路有趋化因子信号通路、Toll样受体信号通路、细胞因子与受体相互作用、自然杀伤细胞介导的细胞毒作用、B细胞受体信号通路、RIG-1样受体信号通路、Wnt信号通路、细胞粘附、细胞周期、p53信号通路、T细胞受体信号通路等。　　 6、三组交叉比较:在耳、肾中表达变化相似,而肝脏中无变化的基因有21个,其中已知基因14个、未知基因7个。探针号为1372011_at的基因在耳蜗、肾脏中均参与嘌呤代谢途径;探针号为1379365_at的基因在肾脏中参与趋化因子信号通路、Toll样受体信号通路、细胞因子与受体相互作用等;探针号为1385439_x_at的基因在肾脏中参与RIG-I样受体信号通路。　　 结论:　　 1、庆大霉素可显著影响新生大鼠的。肾功能指标,导致肾损伤;　　 2、庆大霉素对新生期大鼠的毒性作用涉及许多基因的表达变化,这些基因可能参与调控相关组织的功能、发育和成熟;　　 3、采用全基因表达谱芯片筛选出一系列存在差异表达的基因,其中重要的候选基因包括1372011_at(GeneSymbol未知)、1379365_at(GeneSymbol:Cxel11)、1385439_x_at(GeneSymbol:Dhx58),可能参与嘌呤代谢、趋化因子信号通路、RIG-I样受体信号通路等,这些可能为明确庆大霉素引起的毒性损伤作用提供线索。