背景急性髓系白血病是一种具有高度异质性的恶性肿瘤,死亡率高,复发率高。复发的原因是白血病患者体内干细胞的存在。三氧化二砷是一种多靶点化疗药,前期研究发现三氧化二砷可以有效抑制早期人急性髓系白血病细胞株KG-1a细胞增殖,但具体作用机制并不清楚。RNA-Seq技术具有数据量大,定量准确,重复性高的特点,因此,研究三氧化二砷对KG-1a细胞杀伤机制的影响具有重大意义。目的研究三氧化二砷（arsenic trioxide,ATO）对急性髓系白血病KG-1a细胞增殖,周期和凋亡的影响,并且利用RNA-Seq技术筛选与三氧化二砷作用密切相关的应答基因,为阐明三氧化二砷的作用机制提供实验证据。方法1.采用CCK-8法检测ATO对KG-1a细胞增殖的影响。2.采用流式细胞术检测ATO对KG-1a细胞凋亡的影响。3.采用流式细胞术检测ATO对KG-1a细胞周期的影响。4.采用RNA-Seq技术获取ATO 2μmol/L组和control组的差异基因（DEGs）。5.采用GO及KEGG进行生物功能富集分析。6.利用String、Cytoscape构建DEGs的蛋白互作网络并筛选Hub gene;7.采用荧光定量PCR技术验证m RNA水平表达情况8.采用蛋白印迹技术验证蛋白水平表达情况结果1.CCK-8结果显示ATO浓度在3μmol/L以下,不同浓度组间抑制率差异具有统计学意义（P值均<0.05）。2.流式细胞术检测凋亡的结果显示,当ATO浓度在1.5μmol/L-3μmol/L之间,加药组细胞的凋亡率和对照组进行比较,差异具有统计学意义（P<0.05）。3.流式细胞术检测细胞周期的结果表明,周期分布的变化主要集中在G2/M期。随着ATO浓度的增加,G2/M期细胞所占比例呈现上升趋势,和对照组相比差异具有统计学意义（P<0.05）。4.经RNA-Seq分析,筛选到的差异基因共有5371个,上调的有2666个,下调的有2705个。5.GO富集结果显示,上调的差异基因主要参与以下生物学过程:对未折叠蛋白的反应和对拓扑错误蛋白的反应,粒细胞活化以及介导的免疫反应,解毒过程,自噬以及自噬的调节等过程;下调的差异基因富集到的生物学过程条目主要涉及核糖核酸蛋白复合体生物发生,DNA复制,DNA生物合成,甲基化,细胞周期G1/S相转变,通过端粒酶进行端粒维护等过程。6.KEGG富集的结果显示,上调的差异基因主要参与以下信号通路:吞噬体,细胞色素P450对外来物质的代谢作用,溶酶体,过氧化物酶体,谷胱甘肽代谢,氨基糖和核苷酸糖代谢,矿物质吸收,自噬,化学致癌作用,PPAR通路等相关信号通路;下调的差异基因主要参与真核生物中的核糖体生成,嘌呤及嘧啶代谢,RNA转运,细胞周期,剪接体,人T细胞白血病病毒Ⅰ型感染,DNA复制,RNA聚合酶,TGF-β通路等相关通路。7.PPI互作网络结果显示,核心网络节点基因有MYC、MCM7和PCNA。8.荧光定量PCR结果表明,在KG-1a细胞和其他三种AML细胞株中,差异基因（MYC、MCM7、PCNA、BCL2L1、CCNE1、BAX、BAD、CDKN1A、CDKN1C和CDKN3）m RNA的表达水平和RNA-seq的结果具有一致性。9.蛋白印迹实验结果表明,在KG-1a细胞和其他三种AML细胞株中,MYC、MCM7、PCNA、BCL2L1、BAX、BAD、P21和P57蛋白的表达水平和RNA-seq的结果具有一致性。结论三氧化二砷能够抑制KG-1a细胞增殖,促进凋亡,诱导周期阻滞。经RNA-Seq分析,与DNA复制和细胞凋亡以及细胞周期相关的通路被显著富集;其中处于调控网络核心位置的节点基因为MYC,PCNA和MCM7。本研究为进一步提高ATO对AML的疗效提供了可靠线索。