基于生物信息学分析氧化石墨烯量子点刺激的小鼠骨髓间充质干细胞对多发性骨髓瘤的影响及潜在分子机制

摘要

目的 探讨氧化石墨烯量子点（GOQD）刺激的小鼠骨髓间充质干细胞（mBMSC）对小鼠多发性骨髓瘤发生过程的影响及其潜在分子机制。方法 正常培养的mBMSC为对照组，含100μg/ml GOQD培养的mBMSC为实验组。两组均在37℃、5%CO₂条件下培养24 h后，转录组测序技术检测两组基因。R4.2.1的Edge R包筛选实验组的差异表达基因（GOQD-DEG）;GEO数据库的GSE6980数据集获得小鼠多发性骨髓瘤差异表达基因（MM-DEG）,对GOQD-DEG和MM-DEG的交集基因进行后续分析。Fgsea R包和GO.db R包对交集基因的生物过程、分子功能、KEGG信号通路进行分析；Cluster Profiler R包进行基因集富集分析（GSEA）;String构建交集基因编码的蛋白质与蛋白质相互作用网络（PPI）,Cytohubba v0.1 App筛选排名前10的核心蛋白，stats 4.2.1 R包和car 3.1-0 R包分析核心蛋白在多发性骨髓瘤的表达，pROC 1.18.0 R包绘制核心蛋白在小鼠多发性骨髓瘤数据集的ROC曲线。结果 实验组有2025个GOQD-DEG,小鼠多发性骨髓瘤包括594个差异表达基因，两种差异表达基因交集含51个基因。GSEA表明这些交集基因抑制补体和凝血级联通路，下调体液免疫调节或创伤反应过程。Ace、Tcf7l2、Hdc、Lrg1、Cfh、Clu、C3、Serpinb6b、Acss2核心蛋白在小鼠多发性骨髓瘤中高表达，所有核心蛋白的AUC>0.92。结论 GOQD刺激的mBMSC与小鼠多发性骨髓瘤包括51个交集基因，这些基因在多发性骨髓瘤中下调补体和凝血级联通路，抑制体液免疫；编码的核心蛋白在多发性骨髓瘤高表达，对多发性骨髓瘤诊断具有重要意义，GOQD刺激的mBMSC可能具有潜在的促进小鼠多发性骨髓瘤发生作用。

关键词

多发性骨髓瘤 / 转录组测序技术 / 氧化石墨烯量子点 / 小鼠骨髓间充质干细胞 / 生物信息学