研究目的:通过生物信息学方法分析缺血性脑卒中后的差异表达基因,探究该基因在缺血性脑卒中的作用靶点以及具体的机制。研究方法:从GEO数据库中下载GSE1357数据集的原始数据,利用R语言对数据进行预处理后筛选出差异表达基因。利用DAVID数据库和蛋白互作网络分析,筛选出关键的靶基因。随后在大鼠脑组织、原代神经元以及SH-SY5Y细胞上进行验证其表达量的变化。最后通过TTC染色、FJC染色、CCK8和水肿测量等验证该靶点对缺血性脑卒中的作用。结果:通过生物信息学分析,我们从2个正常海马组织样本和6个缺氧后海马组织样本得到了82个差异基因,包括66个下调的差异基因和16个上调的差异基因。GO分析显示这些差异主要参与基因表达的正性调节、中枢神经系统的发育、参与对脂多糖的应答反应、病毒迁入宿主细胞内、参与对乙醇的应答反应等过程。KEGG通路富集分析显示这些差异基因参与氧化磷酸化、帕金森的生成和可卡因的成瘾等。通过PPI网络分析,发现了6个关键基因:JUN、ATF3、HSPA1A、IMMT、PHB和TIMM44。最终进行后续实验的差异基因:PHB1。经过验证,发现PHB1在脑组织的白质和灰质区域,都是呈现前3h升高,随后降低的趋势。而在原代神经元中,PHB1的表达量从一开始就呈现降低的趋势。TTC染色显示PHB1可以有效地减少梗死体积(P<0.01)。FJC和脑含水量的检测也都得到相同的结果,相对于MACO+LV组,MCAO+PHB1组的变性神经元数目和水肿程度明显降低,且存在统计学差异(P<0.01)。在体外实验中,CCK8的结果表明OGD+PHB1组的细胞活性相对于OGD+LV明显升高(P<0.01)。结论:PHB1与缺血性脑卒中存在一定的关系,极短时间内PHB1的表达量升高,然后呈现一个降低的趋势。而且PHB1可以通过保护神经元、减少水肿等方式有效地保护脑组织。意义:缺血性脑卒中后,脑组织受到严重的损坏,神经元作为重要的细胞更是不可恢复,这对于个人以及家庭都是一笔损失。而现在关于缺血后脑组织保护的药物效果都不显著。因此我们从缺血性脑卒中发生后的损伤机制入手,寻找新的靶点,治疗受损的神经元。