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目的:急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia/AML)是血液系统恶性疾病的重要组成部分。白血病预后的影响因素很多,同一类型的白血病治疗结局也有可能不尽相同,因此在治疗某种类型的白血病之前,对其进行危险度分层具有十分重要的意义,急性髓系白血病危险度分层在不同指南有不同的构成,但多数基于细胞形态学、免疫学、细胞遗传学及分子生物学特征,将AML分为三层,即低危、中危和高危。根据危险度分层可以更好的指导化疗方案的选择与进行预后的评估。同时结合微小残留病灶的检测,可对患者化疗后的状态进行检测,并尽早发现复发,为下一步的治疗争取时间。本研究通过在线数据库的应用,研究低危组与高危组中差异表达的基因,分析其对预后的影响,以筛选出可更好区分危险度分层且提示预后的生物标记,为下一步研究提供一个可能靶点。方法:本研究通过TCGA数据库,下载对应的临床及mRNA资料,对符合纳入标准的AML临床资料进行危险度分层。分析低危组与高危组AML相关基因的表达谱,筛选出具有差异表达的基因。对筛选出的差异基因进行功能的富集及KEGG的通路分析。分析差异表达基因的网络互作图,筛选关键基因,选取包含关键基因的子网络进行生存分析,筛选出与预后有意义的基因选为下一步待验证的基因。选取临床资料完整的AML患者,进行危险度分层,提取骨髓单个核细胞,利用RT-PCR技术,检测其目的mRNA的相对表达量。对低危组、高危组基因表达量进行比较;对急性髓系白血病不同亚型、年龄、性别亚组间基因表达量进行比较。经统计学分析,研究基于在不同临床因素下的表达情况,并验证TCGA数据库筛选结果。结果:1.筛选共得到差异基因512个,排名前十位的基因分别为PRS S2,NP Y2R,F AM163 A,EPHA5,RUNX1 T1,POU4F 1,CDH6,KCNH6,SP ATA8,STAT H。2.KEGG通路分析共得到13条相关通路,主要包括蛋白消化与吸收、JAK-STAT信号通路、细胞因子受体相互作用及cGMP-PKG信号通路等。差异基因在生物途径,分子功能,细胞组成三个方面均有富集。3.成功绘制了差异表达基因的蛋白质的网络互作图,并筛选出蛋白互作网络中的关键基因,其中排名前十位的基因分别为:NTS,RIPK4,CDH1,CASR,AGTR1,NMU,BDKRB2,ALDH1A1,BMP7,APLN。4.筛选出13个稳定子网络。5.对选定子网络中的7个组成基因(AHDH1A1、HBB、HBE1、HBA1、HBA2、HBG2 和 AHSP)进行生存分析,得到 ALDH1A1及HBE1基因与生存相关。6.对在整体蛋白互作网络及稳定子网络均具有重要意义的基因ALDH1A1,利用PCR的方法进行临床标本的验证。ALDH1A1在低危组及高危组相对表达量差异具有统计学意义(P<0.05),ALDH1A1高表达提示不良预后;ALDH1A1基因在AML患者低年龄组(≤60岁)与高年龄组(>60岁)的基因相对表达量差异具有统计学意义(P<0.05),而以65岁分界的年龄组、不同性别组及不同AML分型组(M2及M5),ALDH1A1相对表达量均无统计学差异(P>0.05)。结论:本研究通过生物信息学手段,分析了在AML低危组与高危组中存在的差异基因,对蛋白网络中的子网络之一进行分析,发现其中2个基因与预后有关,可作为更好区分危险分层及提示预后的生物标记,为下一步研究提供一个可能靶点。经临床验证ALDH1A1基因mRNA相对表达量在初诊的AML病人中,低危组与高危组间存在差异,这一结果与利用TCGA数据库分析得来的结果一致。在AML患者中年龄以60岁为分界线,低年龄组(≤60岁)与高年龄组(>60岁)中ALDH1A1基因相对表达量差异具有统计学意义。