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造血生成是造血干祖细胞在造血微环境以及各种调控因子的严格精细的调控下逐步分化并成熟为淋巴细胞、巨噬细胞、红细胞等各种血液细胞的过程。在不同的胚胎发育时期造血生成部位也发生改变,卵黄囊是胚胎发育早期的造血部位,胎肝是胎儿期的造血部位,骨髓是胎儿出生后的造血部位。伴随着造血部位的改变,红细胞中珠蛋白在不同的发育时期,其表达也发生着明显的变化。其中β-珠蛋白基因簇在卵黄囊造血时表达ε-珠蛋白基因,在胎肝造血时主要表达Y-珠蛋白基因,在出生前后的骨髓造血时β-珠蛋白基因逐渐增高表达,γ-珠蛋白基因表达逐渐降低,至出生后主要表达β-珠蛋白基因,该过程受到严格的时空特异性调控,是一个复杂精细的真核细胞基因表达调控事件。另外,由于成年期β-珠蛋白基因编码结构的突变或表达量的减少导致的β-血红蛋白病(β-地中海贫血和镰刀型细胞贫血症)是世界上最大的单基因遗传病,而在成年期开启胎儿期表达的γ-珠蛋白基因,可以缓解β-血红蛋白病的症状,达到治疗β-血红蛋白病的目的。因此,研究β-类珠蛋白基因表达转换,尤其是γ-向β-珠蛋白基因的表达转换,不仅在基因表达调控理论上还是临床应用上都具有很大的意义。目前已知的在γ-向β-珠蛋白基因表达转换中起主要调控作用的是KLF1和BCL11A。BCL11A是抑制Y-珠蛋白基因表达的主要调控因子,而KLF1是激活β-珠蛋白基因表达的主要调控因子,另外KLF1也可通过激活BCL11A的表达间接地抑制γ-珠蛋白基因表达。但是KLF1和BCL11A的敲除并不能在成年期有效开启γ-珠蛋白基因的表达,提示更多的调控因子参与了γ-向β-珠蛋白基因的表达转换。本研究通过RNA-seq数据分析,预测潜在的珠蛋白基因表达调控因子。通过GEO数据库,我们获取了外周血/胎肝来源的CD34+HSPC体外诱导红系分化第11天、14天的红系细胞的RNA-seq数据(数据库一)和外周血/脐带血来源的CD34+HSPC体外诱导红系分化各时期细胞的RNA-seq数据(数据库二)。鉴于不同组织来源的红系细胞表达的珠蛋白类型不同(外周血来源的不同阶段的红系细胞主要表达β-珠蛋白基因,而胎肝来源、脐带血来源的不同阶段红系细胞均大量表达γ-珠蛋白基因),我们比较特定时期不同来源(数据库一比较特定阶段的外周血/胎肝,数据库二比较特定阶段的外周血/脐带血)细胞间的差异表达基因数据,以期找到与珠蛋白基因差异表达相关的基因。我们对每一个时期的差异表达基因进行基因本体和通路分析,发现每一个时期的差异表达基因均较特异。通过对不同时期的差异表达基因取交集后,我们得到红系分化各时期持续存在的差异表达基因。通过对这些差异表达基因及其预测的上游调控因子的分析,我们预测了潜在的γ-和β-珠蛋白基因表达调控因子。共预测出205个潜在调控因子,其中在两组来源的细胞中共同预测出的前三个调控因子有MAPK1、TNF、IFNG。