慢性髓系白血病干细胞差异微小RNA筛选及其靶基因生物信息学分析

目的利用生物信息学分析方法寻找慢性髓系白血病干细胞(CML-LSCs)的潜在靶点。方法从GEO数据库中选择合适的数据集,下载后通过perl语言及R语言联合对数据进行整理和清洗。使用R语言进行差异表达分析,筛选出差异微小RNA(microRNA,miRNA)。通过miRWalk数据库对差异miRNAs进行靶基因预测,同时构建miRNA-mRNA调控网络,从中筛选出关键miRNAs。运用Metascape数据库对关键miRNAs的靶基因进行基因本体(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。利用STRING数据库构建靶基因蛋白质-蛋白质作用网络(PPI),通过Cytoscape插件筛选出核心基因。运用R语言对核心基因再次进行GO和KEGG富集分析。结果筛选出6个与CML发病及耐药相关的基因:CCND1、KIT、YWHAZ、BCL2L11、MCL1、SIRT1。GO富集分析结果发现,其与生殖系统发育、性别分化、转录抑制因子复合物、死亡域结合等生物过程和分子功能相关。KEGG富集分析结果发现,其主要参与PI3K-Akt信号通路、FOXO信号通路及急性髓系白血病等信号通路。通过构建PPI网络发现,这6个靶基因主要受miR-193b-3p、miR-9-5p调控。结论通过生物信息学确定了调控CML-LSCs的两个关键miRNAs:miR-193b-3p、miR-9-5p,以及受其调控的靶基因:CCND1、KIT、YWHAZ、BCL2L11、MCL1、SIRT1。因此针对miR-193b-3p、miR-9-5p的后续研究有利于为CML-LSCs的治疗提供新的靶点和生物标志物,有助于提高对其作用机制的理解,为CML的治疗提供了新的策略。