急性髓系白血病患者骨髓间充质干细胞衰老相关基因的生物信息学分析及验证

论文摘要

背景:急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）是白血病中的常见类型,AML的主要特征反映在骨髓、外周血以及其他器官中出现恶性、低分化骨髓细胞的积累。常规的化疗方法虽然可以暂时缓解部分初治患者疾病的进展,但很难让复发的病人得到显著的疗效。我们需要探索新的治疗靶点和新的治疗方法,使患者总的生存时间得以延长成为了研究热点。骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cell,BM-MSC）在骨髓微环境中发挥重要作用。AML患者BM-MSC呈现明显的异质性,衰老细胞群增加的现象,衰老的MSC对造血微环境、造血调控和造血重建产生了不良影响,MSC的衰老可以加速AML病程的进展,也会影响造血干细胞移植治疗AML的成功率。因此,对AML患者BM-MSC衰老的深入研究已成为首要解决的问题。目的:通过生物信息学方法筛选AML患者BM-MSC衰老相关的差异表达基因并验证,为AML的科研和临床提供新的分子标志物。方法:（1）利用基因表达谱芯片技术检测中国医学科学院血液病医院的AML患者BM-MSC标本,并从NCBI数据库GEO中选取的芯片GSE84881作为参考,综合进行数据分析并筛选出差异表达基因。（2）运用DAVID分析软件进行基因本体论（GO）富集分析和KEGG通路富集分析,筛选出与AML患者BM-MSC衰老相关的差异表达基因。（3）收集病人及健康供者来源的骨髓样本,体外扩增MSC并应用RT-PCR技术验证衰老相关基因表达水平与芯片的一致性。（4）衰老相关β-半乳糖苷酶染色实验和MTT细胞增殖实验验证AML患者BM-MSC表型和功能的相关性。结果:（1）筛选出247个差异表达基因,其中有132个基因表达上调,115个基因表达下调。（2）侧重分析6个衰老相关基因,包括表达上调基因COL3A1（P=0.025）、CRYAB（P=0.0003）、DCN（P=0.0368）以及表达下调基因CCL2（P=0.0256）、CTSC（P=0.0001）、IL6（P=0.0482）。RT-PCR实验结果提示上述基因的表达差异与AML患者BM-MSC的衰老具有相关性。（3）衰老相关β-半乳糖苷酶染色实验证实,AML患者BM-MSC的染色阳性率与健康供者相比显著增高（P<0.0001）;MTT实验证明,与健康供者相比,AML患者BM-MSC的增殖能力降低（P<0.0001）。结论:运用生物信息学方法对AML患者BM-MSC的芯片数据进行探索研究,筛选并验证了 6个与衰老相关的差异表达基因,分别是COL1,CRYA1,DCN,CCL2,CTSC和IL6,为AML的科学研究和临床治疗提供了新线索。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 材料和方法
• 结果
•   1.人BM-MSC形态学特征
•   2.人BM-MSC免疫表型和多项分化能力鉴定
•   3.基因芯片分析结果
•   4.差异表达基因的主成分分析结果
•   5.差异表达基因的GO分析、KEGG分析以及衰老相关基因的筛选
•   6.运用Reactome进行Pathway-map分析结果
•   7.STRING-map分析结果
•   8.RT-PCR验证差异表达基因结果
•   9.衰老相关β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老结果
•   10.MTT实验检测细胞增殖能力结果
•   11.P53信号通路蛋白表达的分析
• 讨论
• 参考文献
• 综述 间充质干细胞内与衰老相关的基因
•   参考文献
• 附录一 主要仪器和试剂
• 附录二 英文缩写词
• 附录三 个人简历在学期间发表论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘诗琦

导师: 庞天翔

关键词: 急性髓系白血病,骨髓间充质干细胞,衰老,基因芯片,差异表达基因

来源: 北京协和医学院

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,肿瘤学

单位: 北京协和医学院

分类号: R733.71;Q811.4

DOI: 10.27648/d.cnki.gzxhu.2019.000621

总页数: 72

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