摘要
背景:创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)已经成为一个日益严重的公共卫生问题,且尚未得到充分研究,特别是TBI发生、发展和预后期间的病理生理学机制和能够精确、广泛应用于临床的新型生物分子标志物。以往关于TBI的生物标志物的研究,由于特异性、敏感性等相关方面限制,使之不能很好的应用于临床。 目的:本研究基于血液生物标志物的检测,试图深入理解TBI的病理生理学机制、探索新的生物标志物及其在TBI患者中预测预后的临床应用价值。 方法:在这项研究中,我们使用短暂的大脑中动脉闭塞(Transient middle cerebral artery occlusion,tMCAO)方法建立了缺血/再灌注(I/R)脑损伤小鼠模型。然后对额叶进行RNA测序以筛选TBI期间的关键表达物质。为了进一步验证所选基因,我们经中心静脉导管收集了在XX大学附属医院重症监护室(ICU)TBI患者入院24小时内的外周血样本,并使用RT-qPCR分析了基因表达,最后应用ROC曲线和共表达分析来评价基因的预测价值。 结果:根据其在TBI中的新颖性以及在神经炎症、兴奋性神经毒性、氧化应激、血脑屏障的破坏、细胞坏死和凋亡等信号传导中的影响,从RNA测序中共筛选出TGM1、TGM2、ATF3、RCN3、ORAI1、ITPR3、NF-κB1、RELA8 个基因。对患者PBMC的RT-qPCR分析显示,与到医院体检的健康志愿者相比,TGM1、TGM2、ATF3、RCN3、ORAI1、ITPR3、NF-κB1、RELA 8个基因在 TBI 期间均上调,P 值分别为<0.0001,<0.0001,<0.0001,0.0002,0.0106,0.0002,<0.0001,0.0264,ROC 曲线下面积(AUC)分别为 0.972、0.951、0.986、0.962、0.729、0.896、0.979 和0.764。 结论:鉴定出 TGM1、TGM2、ATF3、RCN3、ORAI1 和 ITPR3 的新型 TBI 标记物,并证实了这些基因的评估TBI病程进展和预测预后的价值。