解琪琪,李文洲,史卫东,邓亚军,任恩惠,马靖琳,康学文,汪 静,*

（1.兰州大学第二医院骨科,中国甘肃兰州730030;2.兰州大学,中国甘肃兰州730000;3.甘肃省骨关节疾病研究重点实验室,中国甘肃兰州730030）

2011年,国际疼痛研究协会（International Association for the Study of Pain,IASP）将神经病理性疼痛（neuropathic pain,NP）最新定义为:“由躯体感觉神经系统的损伤或疾病而直接l成的疼痛”[1,2]。长期疼痛不但会影响患者的睡眠、工作和生活能力,还会增加抑Ⅳ、焦虑等情感障碍的发病率[3]。慢性神经病理痛持续时间长,临床治疗效果欠佳。进一步阐明NP的发病机制是当前疼痛研究领域的一个难题[4,5]。坐骨神经分支选择性结扎（spared nerve injury,SNI）是相对新型的NP模型,可用于急性长期实验（>14 d）的机制探讨[6],之前大部分的研究集中在神经病理性疼痛的维持机制研究,而对于其早期（<7 d）病理性改变的分子机制研究甚少。生物信息学是近年来生命科学领域的新兴学科,可为疾病的形成提供可能的分子机制依据,为实验研究提供可行的思路[7]。本文通过生物信息学相关方法对Costigan等[8]构建的大鼠疼痛模型表达谱芯片数据进行重新分析,以探讨SNI诱发的早期神经病理性疼痛的基因表达和生物代谢过程的改变,为神经病理性疼痛分子机制的进一步研究提供生物信息学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

生物信息学分析数据集GSE30691[8]来源于NCBI的GEO（Gene Expression Omnibus）数据库,基于GPL85平台[RG_U34A]Affymetrix Rat Genome U34 Array,表达数据为expression profiling by array,种属Rattus norvegicus。该芯片数据包括56只Wistar大鼠,分为坐骨神经损伤组、脊神经结扎组、坐骨神经慢性压榨损伤组、假手术组、正常对照组,各组分别于l模后3 d、7 d、21 d以及40 h取L4和L5背根神经节以提取总RNA进行基因芯片分析。本研究通过生物信息学分析其坐骨神经损伤SNI术后3 d及正常对照组（N组）背根神经节标本的基因芯片数据。

1.2 数据处理及差异表达基因的筛选

通过R语言软件包分析将原始的CEL文件通过RMA算法进行背景校正、bootstrap校正、质量控制和标准化处理,并转化为探针表达矩阵,然后根据GLP85平台文件将探针名转化为基因名;通过R语言软件包筛选出差异表……