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基于转录组测序技术研究川芎嗪对急性脊髓损伤模型大鼠基因

表达的影响 Δ

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张 毅 ，祁 文 ，吴 迪 ，谢旻成（1.广西中医药大学瑞康临床医学院，南宁 530001；2.广西中医药大学研
2 #
究生院，南宁 530001）
中图分类号 R285.5 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2020）11-1327-09
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2020.11.08

摘 要 目的：探讨川芎嗪对急性脊髓损伤（SCI）模型大鼠基因表达的影响。方法：将雄性 SD 大鼠随机分为假手术组（A 组，6
只），模型组（B组，不同时间点各6只，共12只）和川芎嗪干预组（C组，不同时间点各6只，共12只）。B、C组大鼠参照改良Allen’s
法复制急性SCI模型。造模后，C组大鼠腹腔注射川芎嗪100 mg/kg，A、B组大鼠腹腔注射等容生理盐水，每日1次，持续7 d或14
d（分别记为B7 d、B14 d组和C7 d、C14 d组）。分别于造模前和造模后7、14 d对各组大鼠进行BBB评分，并行脊髓标本苏木精-伊红、尼
氏染色观察；采用转录组测序技术分析A组与B组、B组与C组大鼠脊髓标本中的差异表达基因（DEGs），借助基因本体（GO）数据
库和KEGG数据库进行GO和KEGG信号通路富集分析。结果：与A组比较，B组大鼠造模后7、14 d的BBB评分均显著降低（P＜
0.05），其脊髓组织中的神经细胞和尼氏体数量明显减少；与B组比较，C组大鼠上述时间点的BBB评分均显著升高（P＜0.05），其
脊髓组织中的神经细胞和尼氏体数量有所增多。A组和B7 d组、A组和B14 d组、B7 d组和C7 d组、B14 d组和C14 d组大鼠的DEGs分别有
886、1 404、70、66 个，组间表达变化趋势相反的基因包括 Ncmap、Prx、Gabrq、Gabrg2 等。各组间 DEGs 富集的细胞部位、分子功
能、生物学过程各有不同，主要涉及溶泡、溶酶体、质膜部分、同型蛋白结合、免疫应答、离子通道活性、免疫反应（A组和B组），基
底外侧质膜、外脱氧核糖核酸酶活性、对干扰素γ的反应（B7 d组和C7 d组），以及细胞外区、受体调节活性、含酚化合物代谢过程（B14 d
组和C14 d组）等；同时，DEGs富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用（A组和B组），细胞黏附分子、补体和凝血级联、Hedgehog信
号通路（B7 d组和C7 d组），逆行内源性大麻素信号、神经活性配体-受体相互作用、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路、γ-氨基丁
酸（GABA）能突触（B14 d组和C14 d组）等信号通路。结论：川芎嗪对急性SCI模型大鼠的保护作用可能与其参与炎症反应、免疫应
答/调节、离子通道、细胞因子-细胞因子受体相互作用、神经活性配体-受体相互作用、GABA能突触活性调节等有关。
关键词 川芎嗪；急性脊髓损伤；转录组测序技术；差异表达基因；基因本体；KEGG信号通路；机制；大鼠

Study on the Effects of Ligustrazine on Gene Expression of Acute Spinal Cord Injury Model Rats Based
on Transcriptome Sequencing
ZHANG Yi ，QI Wen ，WU Di ，XIE Mincheng（1. School of Ruikang Clinical Medicine，Guangxi University of
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TCM，Nanning 530001，China；2. Graduate College，Guangxi University of TCM，Nanning 530001，China）
ABSTRACT OBJECTIVE：To investigate the effects of ligustrazine on gene expression of acute spinal cord injury（SCI）model
rats. METHODS：Male SD rats were randomly divided into sham operation group（group A，6 rats），model group（group B，6
rats at each time point，12 rats in total）and ligustrazine intervention group（group C，6 rats at each time point，12 rats in total）.
Acute SCI model was established by modified Allen’s method in group B and C. After modeling，group C was given ligustrazine
100 mg/kg intraperitoneally，while group A and B were given constant volume of normal saline intraperitoneally，once a day，for
consecutive 7 d or 14 d（i.e. group B7 d and B14 d，group C7 d and C14 d ）. BBB scoring was conducted in each group before modeling，
7 and 14 days after modeling. HE and Nissl staining observation were also carried out for spinal cord specimen. The differentially
expressed genes（DEGs）between group A and group B，group B and group C were analyzed by transcriptome sequencing. The
enrichment of Gene Ontology（GO）and KEGG signaling pathway was analyzed by GO database and KEGG database. RESULTS：
Compared with group A，BBB scores of group B were decreased significantly 7 d and 14 d after modeling（P＜0.05），and the
number of nerve cells and Nissl body in spinal cord tissue were decreased. Compared with group B，BBB scores of group C were
increased significantly at above time points（P＜0.05），and the number of nerve cells and Nissl body in spinal cord tissue were
increased. The numbers of DEGs of group A and group B7 d，
Δ 基 金 项 目 ：广 西 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目（No.2016GXNS-
group A and group B14 d，group B7 d and group C7 d，group B14 d
FAA380076）
and group C14 d were 886，1 404，70，66，respectively. The
＊住院医师，硕士研究生。研究方向：中医药治疗骨与关节退行
genes with opposite expression trend included Ncmap，Prx，
性疾病。E-mail：747388614@qq.com
# 通信作者：副主任医师，硕士生导师，博士。研究方向：脊柱脊 Gabrq， Gabrg2， etc. The enrichment cell component，
髓疾病的基础与临床、中医药治疗骨与关节退行性疾病。E-mail： molecular function，biological process of DEGs were different
630179114@qq.com in each group，mainly involving lyocytosis，lysosome，plasma

中国药房 2020年第31卷第11期 China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 11 ·1327 ·