脊髓损伤后肌肉萎缩组织中差异表达基因的生物信息学分析

黄为琰,张文清,郑诗豪

(1.福建中医药大学中西医结合学院,福建 福州,350122;2.福建省立医院 神经外科,福建 福州,350001)

脊髓损伤是神经外科一类重症疾病，可分为创伤性和非创伤性脊髓损伤，前者较为常见，常由外部物理因素引起[1],后者常由肿瘤、缺血或先天性疾病引起[2]。脊髓损伤通过神经元损害、肌肉废用等途径引起骨骼肌萎缩[3-4]。目前已有学者对脊髓组织损伤后继发的线粒体功能障碍、氧化应激激活、肌肉蛋白质合成与降解等过程进行了相关研究[5-6],但其病理、生理的复杂性限制了该病的治疗进展。本研究对脊髓损伤后肌肉萎缩患者的肌肉组织进行生物信息学分析，并探讨该病的发病机制，以期为潜在治疗方法提供理论依据，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 基因芯片的筛选

选择GEO数据库中GPL570[HG-U133_Plus_2]Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array平台检测，编号为GSE21497的芯片进行分析。此芯片从招募的10位脊髓损伤肌肉萎缩的患者中获取骨骼肌样本，其中包括脊髓损伤患者男9例和女1例(6例为四肢瘫痪,4例为截瘫)，平均年龄 44岁。入选标准:18岁以上患者;格拉斯哥昏迷评分大于 13分者;无肌肉挤压伤、低氧损伤、系统性败血症、全身性炎症者;自身免疫性疾病及恶性肿瘤者。分别在脊髓损伤后第2、5天使用5mm Berstrom活检针从10位患者的股外侧肌获取肌肉样本，取下后立即置入液氮中冻存，储存于-80℃待测。以患者第2天的股外侧肌样本的基因表达谱数据为对照组，以第5天样本的基因表达谱数据作为实验组。

1.2 芯片数据处理与差异基因提取

使用R软件中affyPLM、RColorBrewer包进行芯片数据分析，得出相对对数表达图，观察各组样本数据表达强度。……