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目的:基于转录组测序筛选并探讨川芎嗪干预大鼠急性脊髓损伤(SCI)后脊髓组织的差异表达基因(DEG),为川芎嗪治疗急性SCI的作用机制提供理论依据。方法:采用6～8周龄SPF级健康雄性SD大鼠30只,体重200～230g,随机分为3组:假手术组(A组/A14d组)6只,模型组(B组,包括B7d组6只、B14d组6只)12只,川芎嗪干预组(C组,包括C7d组6只、C14d组6只)12只;A组造模时仅予暴露出脊髓组织后缝合,B组、C组建立大鼠急性SCI模型,造模成功后C组腹腔注射川芎嗪(100 mg/kg,10 mg/m L,以生理盐水配制),A组、B组予腹腔注射生理盐水;各组均于造模前、造模后7天(d)、14d时行BBB评分;B7d组、C7d组于造模成功后7天时取材和制作标本,A组、B14d组、C14d组于造模成功后14天时采集和制作标本;对各组随机3只标本进行HE和尼氏染色后行病理形态学观察,3只标本进行转录组测序,筛选和比较基因差异性表达,并对其基因本体(GO)及京都基因与基因组数据库(KEGG)信号通路富集分析。结果:1.BBB评分提示:假手术组未见脊髓损伤;川芎嗪干预组与模型组比较,BBB评分显著升高(P<0.05)。2.HE染色及尼氏染色结果显示:与A组相比,B组、C组均可见脊髓组织损伤;造模后7d、14d时,C组脊髓损伤恢复程度较B组好,脊髓神经元、尼氏体数量显著明显比B组多。3.高通量转录组测序显示:B7d-vs-C7d的DEG 70个,其中上调表达的DEG 42个,下调表达的DEG 28个;B14d-vs-C14d有66个DEG,31个上调表达的DEG,35个下调表达的DEG;A-vs-B7d的DEG 886个,上调表达702个,下调表达184个;A-vs-B14d有1404个DEG,921个上调表达,483个下调表达。4.GO富集分析结果显示:各组对比绝大多数富集到生物学过程(BP);B7d-vs-C7d富集在BP 300条、细胞组分(CC)34条和分子功能(MF)86条,主要涉及炎症反应、免疫应答、神经元离子通道聚集、止血、疼痛、突触重建、轴突感觉、髓鞘形成等方面;B14d-vs-C14d富集在BP 413条、CC 13条和MF 59条主要涉及免疫调节、儿茶酚胺代谢、细胞因子-细胞因子受体相互作用、神经活性配体-受体相互作用、GABA能突触、多巴胺能突触、氧化应激损伤等方面;A-vs-B7d富集在BP 1796条、CC102条和MF 286条;A-vs-B14d富集在BP 2151条、CC 174条和MF 274条。5.KEGG富集分析结果显示:B7d-vs-C7d有5条通路显著富集,为细胞粘附分子、补体和凝血级联、Hedgehog信号通路等;B14d-vs-C14d有13条通路显著富集,为细胞因子-细胞因子受体相互作用、逆行内源性大麻素信号、神经活性配体-受体相互作用、PPAR信号通路、GABA能突触、Fox O信号通路、多巴胺能突触等;A-vs-B7d有86条通路显著富集,A-vs-B14d有95条通路显著富集。结论:川芎嗪可通过调节炎症反应、免疫应答、神经元离子通道聚集、氧化应激损伤、止血、突触重建、神经性疼痛、GABA能突触、Hedgehog通路、PPAR通路、TGF-β通路、ERBB2-ERBB3通路、Wnt通路、BMP通路等过程从而对SCI细胞凋亡、神经损伤等起保护作用。