全麻药作用涉及十分复杂的分子网络体系,其机理仍未完全明了。全麻作用靶位和信号转导途径是目前研究的热点,从基因组水平认识全麻机理是未来研究的方向。目前尚缺乏针对全麻药与G蛋白为核心的信号转导途径的系统研究和从基因组水平揭示全麻机理的研究。基因芯片具有集成化、高通量、并行化采集生物信息的特点,是研究药物基因调控网络的最有效工具。本课题在全麻机理研究中,运用生物系统观的思维方式,在国内外率先应用基因芯片技术为主要研究手段,研究全麻药作用时大鼠脑及神经元基因表达谱的动态变化,通过对获得的基因表达谱进行聚类分析,找出表达行为相似的基因群组,阐明G蛋白相关受体通道和信号转导分子在基因水平的网络调控,明确全麻作用的靶位及其信号转导途径,为从基因组水平揭示全麻机理提供新的信息,并开创全麻机理研究的新领域,探索复杂系统的研究方法。
全麻药作用涉及十分复杂的分子网络体系,其机理仍未完全明了。全麻作用靶位和信号转导途径是目前研究的热点,从基因组水平认识全麻机理是未来研究的方向。基因芯片具有集成化、高通量、并行化采集生物信息的特点,是研究药物基因调控网络的最有效工具。本课题在国内外率先运用大鼠神经生物学表达基因芯片U34研究全麻药作用时脑及神经元基因表达谱的动态变化,并对获得的基因表达谱进行了聚类和生物学功能分析,发现1323条待测基因中,安氟醚、异氟醚等吸入麻醉药和异丙酚、氯胺酮等静脉麻醉药均可以众多基因差异表达;差异性表达的基因功能可分为离子通道、信号转导、转录因子、细胞因子、细胞骨架蛋白、组织蛋白、突触结构分子等,其中某些基因已被文献证实,另一些新基因在全麻药中的作用有待所进一步研究;同一种麻醉药丘脑和培养神经元基因表达谱基本相同;不同麻醉药之间的基因表达谱差异明显。研究初步阐明了全麻药在基因水平的网络调控,为明确全麻作用的靶位,从基因组水平揭示全麻机理提供新的信息和研究方法。