珠蛋白表达的转录调控差异分析

摘要

目的:探讨人体内红细胞发育过程中的珠蛋白表达调控。方法:基于单细胞转录组公共数据集GSE150774,解析红细胞发育过程中珠蛋白表达调控在骨髓与脐带血样本之间的差异。使用Seurat流程对数据集进行表达矩阵构建、质控和标志基因分析。使用Harmony算法对样本进行合并和批次效应矫正。使用UMAP算法在Harmony空间基础对数据进行降维、细胞聚类和可视化。使用R包SingleR进行细胞类型注释。通过斯皮尔曼相关系数分析不同细胞类型之间的相关性。使用GeneMANIA网站构建转录因子调控网络,探讨红细胞发育过程中转录因子间的相互作用。结果:骨髓样本与脐带血样本中的红系分化各阶段细胞在类型上高度相似,但是转录特征差异较大,表现为骨髓中和脐带血中的CFU-E细胞相关性系数较低(相关性系数=0.64);分析发现转录因子TFDP2、YBX1和HMGB2影响红细胞生成和珠蛋白表达,YBX1与HBB之间的相关性为0.327(P<0.05);转录因子FOXO3、JUND、KLF1、KLF3、LYL1、MXI1、NFE2、NFIX、SON、SOX6、TAL1、TAX1BP1、TFDP2、YBX1和YBX3在骨髓Ortho-E细胞和脐带血Ortho-E细胞中的均一化表达水平存在显著差异,且相互作用形成与红细胞成熟和稳定性功能相关协同调控网络。结论:骨髓与脐带血中的珠蛋白表达受到不同转录因子网络的协同调控。