基于马尔可夫随机场识别急性髓系白血病核心基因

摘要

在大量的候选基因中筛选出关联急性髓系白血病(AML)的核心基因对于其治疗具有重要作用,鉴于肿瘤细胞高度异质性的特点,单细胞测序数据为AML生物标志物的筛选提供了可能。本研究基于马尔科夫随机场和高斯混合模型整合DNA甲基化和单细胞测序数据,将正常组和疾病组间基因互作网络的差异重连信息纳入马尔科夫随机场框架,通过重连网络和蛋白互作网络鉴定出CD86、TNF、GRAP2、FGFR1、IL18五个免疫相关的预后基因。基因GRAP2、FGFR1、TNF的高表达与预后较好有关,而DNA甲基化水平与预后较差有关,基因CD86、IL18的高表达与预后较差有关,而DNA甲基化水平与预后较好有关,CD86、TNF、GRAP2、FGFR1、IL18表达水平与DNA甲基化水平呈负相关;基因CD86表达水平与Monocytes、Macrophages M2免疫浸润水平显著正相关,与Mast cells resting、naïve B cell、naïve CD4 T cell、CD8 T cell、NK cell resting免疫浸润显著负相关,基因TNF、GRAP2、FGFR1反之。基因CD86、TNF、GRAP2、FGFR1、IL18可以作为AML发生、发展及免疫治疗中的预后生物标志物,为进一步研究提供依据。