多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)是第二大常见的血液系统肿瘤,占血液肿瘤的10%,它主要是以恶性浆细胞在骨髓(Bone Marrow,BM)中不断积累浸润为特征。恶性浆细胞(Plasma Cell,PC)不断增殖并产生的分泌型蛋白累及身体多个部位,造成患者出现贫血、高钙血症、肾功能不全、溶骨性病变等典型临床特征。这些损伤会导致疼痛、感染和增加骨折的风险,致使患者的生存质量差。因此早期诊断并治疗MM有望提高患者生存率,改善患者预后及生存质量。基因组不稳定是正常浆细胞不断进展为MM的主要基因事件,这导致MM肿瘤的基因型复杂多变,具有高度的异质性。随着对MM的发病机制不断深入地研究,尽管研究人员在治疗方面取得了进展:从最初的支持性治疗到目前的包括化疗药物大剂量治疗和新型药物如蛋白酶体抑制剂、免疫抑制剂的临床应用,但由于其基因异质性与微环境耐药的发展,MM仍旧是无法治愈的疾病。因此,精准医学的概念开始被越来越多的提出,旨在实现对患者进行更好的分析与靶向治疗。随着这一概念的提出,基因芯片及测序等新技术被更多的应用于研究MM的发病机制,以发现对于临床诊断及治疗具有重要意义的差异基因。miRNA属于非编码RNA,其通过调控信使RNA(message RNA,m RNA)的翻译和稳定性,影响细胞一系列生物活动,如细胞周期、分化、细胞凋亡和迁移等。针对其功能研究证实,miRNA失调导致许多癌症的发生发展,在这一过程中miRNAs可能充当肿瘤抑制因子或癌基因,特异性miRNA分子和靶向miRNA的分子已越来越多的应用于临床癌症的诊治过程。MM的发生发展过程中,已发现miRNAs起到了关键性作用。本文主要应用生物信息学,筛选出MM中差异性表达的miRNAs,并进一步研究其作为诊断MM患者的新型分子标志物的临床应用价值并对其致病机CX-5461配制制进行初步探讨。第一部分:目的:寻找MM患者血浆中差异表达的miRNAs并评估其作为新的诊断MM潜在生物标志物的应用价值。方法:首先下载GEO数据库的测序数据,筛选出健康人和MM患者血浆作为样本进行全基因测序的一系列数据集,之后通过R语言进行数据的归一化处理和分析,得到MM患者相对于健康对照组差异表达的miRNAs列表,并通过荧光定量PCR(Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction,q RT-PCR)检测MM患者与健康人血浆中差异miRNAs的相对表达量,采用统计产品与服务解决方案(Statistical Product and Service Solutions,SPSS)软件对数据进行统计分析,P<0.05被认为差异有统计学意义。然后利用绘制受试者工作特征曲线(Receive Operating Characteristic curve,ROC)评价其作为MM诊断标志物的效能,并将差异有统计学意义的miRNA与有诊断意义的临床指标进行相关性分析,从而评估作为潜在诊断分子标志物的的可能性。结果:1.通过高通量筛选获得6个差异表达的miRNAs作为候选基因,分别是hsa-miR-18a-5p、hsa-miR-30e-5p、hsa-miR-142-3p、hsa-miR-3198、has-miR-3679-5p与hsa-miR-3937。2.利用荧光定量PCR技术验证了MM患者血浆中hsa-miR-142-3Medical implicationsp、hsa-miR-3198、has-miR-3679-5p与hsa-miR-3937的相对表达水平高于健康对照组,其结果与高通量数据预测一致,且差异有统计学意义,最终本课题选取表达稳定且差异较大的hsa-miR-142-3p进行下一步研究。3.绘制ROC曲线并进一步分析相关性,结果表明,hsa-miR-142-3p作为诊断MM的指标,通过约登指数计算可知,它在值为2.8853时的敏感性为80%,特异度为70%,并且其与骨髓中异常浆细胞比例呈显著正相关性。结论:hsa-miR-142-3p在MM患者血浆中的相对表达量高于正常对照组,并且该miRNA与临床诊断标准中的骨髓中异常浆细胞比例呈正相关,同时ROC曲线分析也表明hsa-miR-142-3p有望作为MM潜在的新型生物标志物,并且具有较高的敏感度和较强的特异性。第二部分IACS-10759半抑制浓度:目的:探究hsa-miR-142-3p在MM细胞株中的表达水平,并研究其所发挥的生物学作用。进一步预测其上下游基因,探究其在细胞水平的作用机制。方法:首先将健康人骨髓中单个核细胞作为对照组,MM细胞株U266与RPMI-8226作为实验组,应用q RT-PCR验证两组细胞中hsa-miR-142-3p的表达特点。利用慢病毒将hsa-miR-142-3p转染入细胞内,构建过表达hsa-miR-142-3p稳转株,并通过cck-8方法测定其对细胞活力的影响。然后通过数据库预测该miRNA上下游靶基因,进一步构建ce RNA网络,并富集分析下游的核心靶基因及其作用通路。结果:1.相对于对照组,在U266细胞中高表达,但是在PRMI-8226中于对照组细胞中的表达量没有明显差异。2.由慢病毒构建的过表达hsa-miR-142-3p的稳转RPMI-8226细胞株,其增殖能力高于正常细胞组及慢病毒对照组。3.生信分析发现hsa-miR-142-3p的下游核心靶蛋白是ROCK2、TGFBR1,最多基因富集到的通路是PI3K-Akt,竞争性内源RNA(Competing endogenouse,ce RNA)网络则揭示了hsa-miR-142-3p与其上下游基因相互作用网络。结论:hsa-miR-142-3p在U266细胞中相对高表达,并促进细胞增殖,本研究采用生信分析预测其核心下游靶蛋白可能为ROCK2、TGFBR1,并通过PI3K-Akt通路影响细胞增殖。