加权基因共表达网络分析挖掘急性髓系白血病相关致病基因

发布时间：2021-11-14 12:10

　　急性髓系白血病（AML）是一种造血干细胞恶性增殖引起的血液肿瘤,在我国以及全球都有着高发病率和高死亡率。作为一个高异质性疾病,筛选合适的预后因子对精准治疗AML来说十分重要。本研究中,我们通过对TCGA数据库中的急性髓系白血病数据进行加权共表达基因网络分析（WGCNA）,筛选与AML临床信息显著相关的基因模块,并且进一步探究这些模块中基因的功能和意义。最终我们从16个模块中找到一个与临床信息最显著相关的包含289个基因的模块,该模块中最重要的枢纽基因为HOXA家族中的HOXA6基因。关于HOXA家族与AML的相关性已经被许多文献证实,但是关于HOXA6与AML之间的关系尚不明确。我们通过统计学方法研究,发现HOXA6的高表达与FAB分型以及NPM1基因突变相关,结果表明HOXA6在AML中高表达可能与预后不良有关。本研究将WGCNA应用于探索AML相关基因的研究,为找到AML不良预后相关因子奠定了基础,证明了HOXA家族基因在白血病中的作用,也为我们了解AML的分子机制提供了新的依据。 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

造血系统分化图

浙江大学硕士学位论绪论5图1.2RNA-seq流程图1.3HOX基因家族同源盒基因(homeoboxgene,HOX）最初是在果蝇中发现的，沿果蝇前后（antero-posterior，AP）轴分布且在胚胎发育中发挥重要作用一组基因。在果蝇中，HOX基因的时空表达模式与它们在染色体上的位置有关：靠近3’端的基因更多在胚胎发育早期表达在前体部位，而靠近5’的基因则更多在胚胎发育中后期参与后部区域的表达[25]。对小鼠的研究也显示HOX基因的时空表达模式与它们从3’到5’的位置排布有关，这表明HOX基因的时空表达模式在哺乳动物中可能是保守的[26,27]。人类中HOX基因共有39个成员，分布在2、7、12、17这四条染色体中。在人类中HOX基因能转录出长约60个氨基酸的同源蛋白，这些蛋白质往往都具有

浙江大学硕士学位论绪论6相似的与DNA结合的同源结构域。HOX蛋白作为重要的转录因子，参与胚胎发育，造血调节等等过程。尤其是HOXA中有许多基因都被报道与白血病的形成有关。其中靠近5’的HOXA1到HOXA4这四个基因在造血干细胞（hematopoieticstemcell,HSC)中表达较活跃，而靠近3’的HOXA7到HOXA13这7个基因在造血祖细胞中表达较多。Bach等人研究了HOXA基因与白血病的关系，发现除了HOXA2和HOXA5之外，所有的HOXA基因都能抑制造血干细胞的分化，从而造成白血病的发生[28]。而靠近尾部3’的HOXA7,HOXA8和HOXA9基因则有着促进永久细胞系形成的作用，提示这些基因可能与造血细胞分化和白血病的发生有关。人体中HOXA基因家族在染色体上的位置见图1.3。图1.37号染色体上27,018,452至27,286,571位置图在急性髓系白血病中功能被广泛研究的是HOXA9基因，该基因在除了FAB分型中治愈率最高的M3类型之外的所有AML病人中都有着显著地高表达[29]。Kawagoe等人曾构建过度表达HOXA9的小鼠模型，发现过表达小鼠在3-10个月内发生AML[30]。HOXA10常与HOXA9呈现共表达，HOXA10和HOXA9过表达有促进造血祖细胞增殖的作用[31]。Wang等建立了HOXA10过表达的小鼠模型，验证也有HOXA10促进增殖，导致AML形成的作用[32]。HOX基因往往是与其他基因协同发挥作用的，比如最常见与HOX基因相互作

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3494613