中文摘要：

近年来以心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病等为代表的复杂疾病已经成为人类的致命杀手，严重影响人类健康和社会发展。由于复杂疾病的致病机理是基因-遗传-环境等多种因素交错的非线性关系，而且事实已证明以往基于单个基因的研究模式难以真正揭示复杂疾病的分子机制，因此采用高通量数据和系统生物学方法研究复杂疾病已渐次成为该领域的迫切需求。本课题拟在建立全新的外显子芯片(Exon array)数据分析平台的基础上，基于信息论中的分子逻辑方法，深化并扩展传统的基因网络系统生物学的范畴，分层并交互利用基因和外显子表达数据研究与异常剪接相关的复杂疾病中的外显子分子逻辑关系，力求发现以基因为载体的外显子功能模块，并通过功能注释挖掘这些模块和复杂疾病表型之间的关系。进而以申请者所在实验室产出的脑中风模型的外显子芯片数据为挖掘对象，发现脑中风相关的外显子分子逻辑，为此类疾病的诊断和治疗提供线索。

结论摘要：

心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病等复杂疾病已经成为导致人类健康问题的致命因素，严重影响人类健康和社会发展。以往的研究表明，基于单个基因的研究模式难以真正揭示复杂疾病的分子机制，因此采用高通量数据和系统生物学方法研究复杂疾病已渐次成为该领域的迫切需求。本课题在建立全新的外显子芯片(Exon array)数据分析平台的基础上，从信息论中的分子逻辑方法出发，同时发展利用基于实验的验证方法，从功能和蛋白质结构域等多个层次分析了小鼠缺血再灌注过程中参与的可变剪接事件之间的分子逻辑关系，发现一些与缺血再灌注过程相关的重要外显子功能模块，并通过功能注释证明了这些模块和脑中风表型之间的关系。同时，我们还通过建立一系列基于RT-PCR的实验设计和验证体系，对预测得到的重要可变剪接事件进行实验验证，保证了数据分析的可靠性。因此，我们在该项目中的研究结果将为人类脑中风疾病的诊断和治疗提供有意义的参考和线索。