1. 课题来源与背景：课题来源于黑龙江省自然科学基金面上项目。单一三氧化二砷（ATO）诱导治疗用于初发、复发和难治的急性早幼粒细胞白血病（APL）治疗已取得了巨大的成功。但是，ATO治疗相关的严重合并症--分化综合征（DS）发病机制仍不明确。以往的研究大多预选一个或几个基因或蛋白作为观测指标，研究不够全面，易受主观因素影响，尚无一种方法从整体角度解释DS发病的机制。而且，由于ATO的毒性作用，关于ATO在一些特殊人群，譬如儿童、老年人以及伴有银屑病的APL患者中的临床研究及总结仍寥寥无几。 2. 技术原理及性能指标：我们首先通过芯片技术获得了经ATO诱导治疗合并DS与未合并DS的 APL患者外周血APL细胞的差异表达基因谱和差异表达miRNA 谱。进一步整合了基于miRNA靶基因预测软件得到的差异表达miRNA-预测靶基因数据和基于文献挖掘获得的差异表达转录因子-靶miRNA数据，构建了DS相关基因调控网络。利用clusterviz模式EAGLE算法将整个网络进行模块划分，共得到10个模块。利用KEGG database对每个模块进行生物学功能注释，确定功能活跃模块。通过对功能活跃模块注释的功能及相关基因的表达和作用进行深入分析，对ATO治疗APL过程中引发的DS的发生机制进行初步探索。通过该方法取得的研究成果可以为DS发生机制的深入的分子生物学研究提示方向。对于儿童、老年人以及伴有银屑病的APL患者，我们给予单一ATO诱导治疗及缓解后治疗，对治疗的效果及疗法的毒副作用进行全面评估。 3. 技术的创造性与先进性：目前关于DS发生机制的研究均是采用分子生物学研究方法，存在一定的主观性、盲目性、片面性。我们首次采用系统生物学研究方法，建立了合并DS组与未合并DS组的差异表达基因谱和差异表达miRNA谱，探寻了一种全新的miRNA和基因表达谱整合分析方法；首次提出外周血APL细胞增殖、分化和凋亡程度可能是DS发生发展的关键，而APL细胞的组织浸润能力可能仅仅是APL发生的前提；首次提出E2F1和MYC可能是DS发生过程中的重要功能相关蛋白。单一ATO疗法对儿童、老年及伴有银屑病的APL患者治疗效果与传统的治疗方法（全反式维甲酸+化疗）相比，疗效相当，甚至更优，且毒副作用更低，有望成为这些特殊人群治疗的更优选择。 4. 技术的成熟程度，适用范围和安全性：miRNA和基因表达谱测定方法技术成熟，在此基础上，本研究探寻了一种全新的miRNA和基因表达谱整合分析方法，能对类似的生物信息学数据分析提供一个可以参考的研究模式，为其他疾病发病机制的研究提供了新思路。该技术简单实用，适合于各种类型大数据的数据分析，对于非生物信息学专业人员也可尝试使用。本研究探寻的miRNA和基因表达谱整合分析方法，作为一种生物信息学数据处理方法，不存在安全性问题。在临床方面，单一ATO对儿童、老年及伴有银屑病的APL患者进行诱导治疗及缓解后治疗与传统的治疗方法（全反式维甲酸+化疗）相比，疗效相当，甚至更优，且毒副作用更低，有望成为这三类特殊APL人群治疗的更优选择。 5. 应用情况及存在的问题：课题利用生物信息学技术对DS发生机制进行了初步探索，为深入研究DS分子发生机制奠定了基础；本研究探索了一种全新的miRNA和基因表达谱整合分析方法，能对类似的生物信息学数据分析提供一个可以参考的研究模式，为其他疾病发病机制的研究提供了新思路。单一ATO疗法对儿童、老年及伴有银屑病的APL患者的治疗，我院已经积累了丰富的经验，有望在多中心得到推广及应用。 6. 历年获奖情况，无。

哈尔滨医科大学附属第一医院

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