实验目的:通过对HOXB4、HOXC4基因转染MS-5细胞(小鼠基质细胞)后共培养人类CD34+造血干细胞,明确引起其扩增的潜在下游关键效应因子,分析造血干细胞增殖涉及的差异基因表达、蛋白作用网络、信号通路富集分析、转录调控网络构建,阐明通过HOXB4、HOXC4转导的造血干细胞扩增的可能分子机制。实验方法:1、从GEO下载微阵列数据GSE24379,分12组,分别包括以GFP-、HOXB4-、HOXC4-转染MS-5细胞;2、LOESS方法标准化,用R软件limma包对经HOXB4、HOXC4转导的造血干细胞分别进行基因检测,做差异表达基因分析;3、从STRING数据库下载PPI关系,提出差异表达基因之间的关系对,用cytoscape对网络作图形展示,用cytoscape的插件MCODE对网络进行模块划分;4、对于差异表达基因,用在线功能注释软件DAVID对它们进行KEGG和Bioc Carta信号通路富集分析;5、在转录基因背景网络的基础上,提取差异表达基因之间的调控关系对,从而构建差异表达基因的转录调控网络。实验结果:1、经HOXB4、HOXC4基因转导的造血干细胞大量基因异常表达,两者基因表达没有明显的差异,差异表达基因情况是373个基因上调高表达,35个基因下调低表达,高表达的基因数远多于低表达的;2、TP53在蛋白互作网络上处于最高的中心节点度;3、CCNB1处于群簇1中的中心节点度位置;4、MYC及MAX是具有较高节点度的重要转录因子;5、MYC、TP53和CCNB1在细胞周期中显著富集。实验结论:1、MYC与MAX形成异二聚体影响造血干细胞的细胞周期、凋亡等分子调控机制;2、MYC、MAX、TP53、CCNB1对HOXB4、HOXC4转导的造血干细胞增殖有决定性的作用,提示其为重要的下游分子;3、HOXB4、HOXC4在促进造血干细胞扩增的方面通过影响众多的基因发挥正性调节作用。