背景:偏头痛(migraine)是神经内科门诊上一种常见的原发性头痛,在中国其患病率约为10%,主要表现为反复出现的单侧或双侧的中重度搏动性头痛,可伴随恶心、呕吐、畏光、畏声及一些神经系统紊乱症状等,近几年的研究显示,三叉神经节(trigeminal ganglion,TG)内生成并释放的降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)在偏头痛的发生和发展中具有重要作用。微小RNA(microRNA,miRNA)是一种十年前被发现的、大小为19-25个核酸的内源性非编码RNA,该物质自被发现之后便成为了生命科学领域的研究热点。研究表明,miRNA可通过其种子序列与目标基因的3′-UTR区产生完全性或不完全性结合,从而起到降解该基因或抑制该基因表达的作用。miRNA已被发现参与多种生理或病理过程的调控,如正常的神经功能的维持以及异常的神经功能的紊乱等,约60%左右的基因均被发现受到miRNA的调控作用,虽然目前关于炎症性疼痛大鼠的三叉神经节内差异表达的miRNA已有相关研究,但参与偏头痛的发生和发展以及参与调控CGRP表达的miRNA却仍未有研究。目的:本研究旨在通过生物信息学分析以及各种实验方法,探究偏头痛模型大鼠较假手术组大鼠的三叉神经节内出现异常表达的miRNA,以及寻找参与其内CGRP基因(calcitonin gene-related peptide mRNA,CALCA)表达调控的miRNA。方法:首先,通过利用三种预测方法不同的计算机程序预测出有可能参与调控大鼠CALCA表达的miRNA;其次,给正常大鼠进行置管,并通过经软管注射炎性复合物(inflammation soup,IS)给予大鼠硬脑膜炎性刺激,从而建立大鼠偏头痛模型,分别运用Western Blot技术和miRNA的芯片技术获得模型组和假手术组大鼠的三叉神经节内CGRP蛋白含量的变化以及miRNA表达谱的差异,并用逆转录和实时定量聚合酶链式反应(Reverse transcription and quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)对差异表达的miRNA进行验证;再次,结合上述几步实验结果,找出偏头痛大鼠三叉神经节内可能靶向调节CALCA表达的miRNA,并利用荧光原位杂交实验(Fluorescence in-situ hybridization,FISH)对挑选出的miRNA在大鼠三叉神经节内进行定位;最后,应用荧光素酶报告实验以及慢病毒实验对最终挑选出的miRNA是否靶向作用于CALCA进行初步验证。结果:与假手术组相比,模型组大鼠的三叉神经节内CGRP的表达量显著增加,且其内存在大量异常表达的miRNA,随后,结合高通量芯片结果中miRNA的差异表达倍数以及软件预测出与CALCA的表达调节的相关性,我们挑选出了7个miRNA并用qPCR对其差异表达进行验证,根据其实验结果可知在所有的7个miRNA中,miR-449a-5p和miR-30a-3p在模型组大鼠的三叉神经节中确实是表达下调的,且该改变具有统计学意义(P<0.05)。在荧光原位杂交实验中,miR-449a-5p和miR-30a-3p均被证明可能与CGRP存在共定位,而在最后的荧光素酶实验和慢病毒实验中,只有miR-449a-5p被证明可通过其种子区域与软件预测的识别序列的结合起到降低CALCA的基因表达的作用。结论:本研究是迄今为止首个针对偏头痛大鼠模型的三叉神经节内异常表达的miRNA以及调节CALCA表达的miRNA的研究,实验结果证实,miR-449a-5p参与了偏头痛大鼠模型的三叉神经节内CALCA表达的调控。根据分析可知,软件预测出的miR-449a-5p识别区域在很多物种中都具有序列保守性,比如,大鼠、小鼠、人等,这就表明miR-449a-5p有可能也参与了人类三叉神经节内CALCA的表达调控,这有可能在将来会成为偏头痛的诊断和治疗的新靶点,需要我们继续进行后续的研究。