丁苯酞治疗缺血性脑卒中机制中的 LncRNA - mRNA 共表达网络研究：新靶点与作用机制的探索

《BMC Neurology》：LncRNA-mRNA co-expression network in the mechanism of butylphthalide treatment for ischemic stroke

为探究丁苯酞（Butylphthalide）治疗缺血性脑卒中（Ischemic stroke）的机制，研究人员分析了其对患者 LncRNA - mRNA 共表达网络的影响。结果发现 86 个差异表达 mRNA 和 35 个差异表达 LncRNA，确定了关键节点及潜在靶点。该研究为丁苯酞作用机制及治疗靶点提供新见解。

　　在当今社会，脑血管疾病严重威胁着人们的健康，其中缺血性脑卒中更是常见且危害极大。它就像一个隐藏在暗处的 “健康杀手”，在全球范围内频繁发作，导致大量患者死亡或残疾。据统计，美国大约每 40 秒就有一人发生缺血性脑卒中，而我国每年新增病例约 168 万，总患病人数超 756 万。传统的治疗方法，如溶栓、抗凝和血管内治疗，虽然能在一定程度上改善部分患者的状况，但效果有限，还伴随着出血等风险。

丁苯酞作为一种神经保护药物，在治疗缺血性脑卒中方面展现出了潜力，它可以通过扩张脑血管、改善脑血流、减轻氧化应激等多种方式发挥作用。然而，其具体的作用机制却像一团迷雾，并不完全清楚。与此同时，信使核糖核酸（mRNA，作为蛋白质合成的模板，在生物过程中起着核心作用）和长链非编码核糖核酸（lncRNA，虽不编码蛋白质，但在基因表达调控中意义重大）在脑血管疾病的发生发展中扮演着重要角色，二者的共表达网络能揭示它们在特定生物过程中的潜在协同效应。但目前关于缺血性脑卒中中 lncRNA - mRNA 共表达网络的研究较少。

为了揭开丁苯酞治疗缺血性脑卒中的神秘面纱，探索其中的分子机制，益阳市中心医院的研究人员开展了一项深入的研究。他们的研究成果发表在《BMC Neurology》杂志上，为该领域带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，收集了缺血性脑卒中患者的外周血样本，这些患者分为丁苯酞治疗组和对照组。接着，运用微阵列扫描技术获取 mRNA 和 lncRNA 的表达谱，通过定量逆转录聚合酶链反应（qRT - PCR）对差异表达的 lncRNA（DElncRNAs）进行验证。利用相关数据库预测与 DElncRNAs 相互作用的靶基因，并进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析。构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络和 lncRNA - mRNA 共表达网络，还通过分子对接研究丁苯酞与关键 mRNA 的结合相互作用 。

研究结果如下：

1. 差异表达谱：经 RNA - seq 分析发现，丁苯酞治疗后，有 35 个 lncRNA 显著上调，无下调情况；86 个差异表达 mRNA（DEmRNAs）中，69 个上调，17 个下调。热图分析显示，IDH₂ - DT、CLEC12A - AS1 等特定 lncRNA 以及 AOC₂、ARL15 等部分 mRNA 表达水平变化明显。
2. 功能富集分析：
   • DEmRNAs：GO 分析表明其在跨膜受体蛋白信号通路、丝氨酸 / 苏氨酸激酶信号通路等生物过程，内质网腔等细胞组成，丝氨酸水解酶活性等分子功能方面显著富集。KEGG 分析显示在糖酵解 / 糖异生、类固醇激素生物合成等代谢途径显著富集。这意味着丁苯酞可能通过调节与碳水化合物代谢、信号通路和细胞功能相关的基因发挥治疗作用。
   • DElncRNAs：GO 分析发现其相关生物过程包括模式指定过程、胚胎器官发育等，细胞组成涉及神经元突触等，分子功能主要富集在 RNA 聚合酶 II 相关的转录激活和抑制活性。KEGG 分析表明在氧化磷酸化、糖酵解 / 糖异生等代谢途径富集，说明丁苯酞治疗可能通过调节代谢相关 lncRNA 的表达产生影响。
   
   
3. 共表达网络分析：构建的 lncRNA - mRNA 共表达网络确定了关键节点，其中 mRNA 节点有 SETD9、ZNF718 等，lncRNA 节点有 IDH₂ - DT、CLEC12A - AS1 等。丁苯酞可能通过调节这些关键节点发挥治疗效果。
4. qRT - PCR 验证：对关键 lncRNA 的表达水平进行 qRT - PCR 验证，结果显示丁苯酞治疗组中 IDH₂ - DT、CLEC12A - AS1 等 lncRNA 的表达水平显著高于对照组，与 RNA - seq 数据趋势一致。
5. PPI 网络分析：DEGs 的 PPI 网络分析显示，相互作用主要集中在 TP53、MT - ATP6 等关键节点，这些基因可能在丁苯酞治疗缺血性脑卒中的机制中发挥重要作用。
6. 分子对接分析：分子对接分析发现 MT - CO1、SETD9 和 ZNF718 与丁苯酞的结合能较低，表明它们与丁苯酞有较强的结合亲和力，可能是丁苯酞作用的潜在靶蛋白。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了丁苯酞在缺血性脑卒中的潜在分子机制，即通过调节关键 lncRNA 和 mRNA 的表达，影响能量代谢、神经功能和炎症等关键病理过程。然而，研究也存在一些局限性，如缺乏对关键 lncRNA 和 mRNA 的体外和体内功能验证，样本仅来自外周血且样本量较小，分子对接分析范围有限等。尽管如此，这项研究为丁苯酞的作用机制提供了新的见解，为基于 lncRNA 和 mRNA 的靶向治疗策略的开发奠定了重要基础，推动了缺血性脑卒中治疗领域的进一步发展，让人们在对抗这一 “健康杀手” 的道路上又前进了一步。