高通量测序技术分析急性髓系白血病血浆外泌体微RNA表达谱差异

急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是一类造血干细胞的恶性克隆性疾病,目前的诊断方法不利于疾病的早期发现,且诊断结果重复性较差。已有大量研究显示,细胞外microRNA(miRNA或miR)富集在外泌体(exosome)中,且受其表面膜的保护而具有很好的稳定性,是理想的分子标志物。目前,多种实体肿瘤均已检测到肿瘤特异性外泌体miRNA(exosomal miRNA)。然而,在AML患者中未见此外泌体miRNA报道。本研究探讨急性髓系白血病血浆外泌体miRNA表达谱差异及新miRNA序列。采用solexa高通量测序技术对7例AML患者(AML组)及7例健康对照者(对照组)血浆外泌体miRNAs进行测序,利用Mireap预测软件进行新miRNAs分析,通过edger差异分析软件筛选组间差异miRNA,获得211个已知的差异表达miRNAs以及2个新miRNAs,选择4个差异表达的miRNAs:miR-155-5p、miR-335-5p、miR-451a及xxx-m0038-5p(新miRNA),在两组(各23例)的血浆外泌体样本中,进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证,验证结果与测序结果一致。对差异表达的外泌体miRNA进行靶基因预测及其GO(Gene Ontology)和信号通路富集分析,发现靶基因聚集的生物学功能多数参与生物进展过程的调控。靶基因主要富集在Fox O、MAPK、Hippo信号通路以及HTLV-I感染等。结果显示,AML患者与健康对照者的血浆外泌体miRNA存在着差异性表达。差异性表达的miRNA特异性很高,对进一步阐明AML白血病发生与发展的分子机制、研发新的无创诊断方法、新的诊断标记物和有效治疗AML的方法具有十分重要和深远的意义。