پيش‌بيني هفت فاكتور رونويسي كانديد در لوسمي لنفوبلاستيك حاد سلول‌هاي B با استفاده از روش‌هاي سيستم بيولوژي

Prediction of Seven Candidate Transcription Factors in B-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia Using System Biology Approaches

زمینه و هدف: بیماری لوسمی لنفوبلاستیك حاد B (BALL)، با آسیب به DNA خود باعث ایجاد سلول‌هایی با قابلیت رشد غیرقابل كنترل می‌شود. هدف از این مطالعه یافتن روش‌های نوین مناسب تشخیصی و درمانی با استفاده از بیان افتراقی ژن‌ها و آنالیزهای پروتئینی در روش‌های مختلف سیستم بیولوژی بود. روش بررسی: كتابخانه میكرواری GSE20011 توسط دیتابیس GEO استخراج و با نرم‌افزار GEO2R آنالیز شد. در این مطالعه دو گروه كنترل (دچار سرطان لنفوم هوچكین خوش‌خیم) و تیمار (مبتلا به لوسمی لنفوبلاستیك حاد سلول‌های B) با هم مقایسه شدند. در سرطان BALL، ۳۳۸ ژن، افزایش بیان و ۲۵۲ ژن، كاهش بیان داشتند كه بررسی‌های پروتئین كینازی و فاكتورهای رونویسی، عملكرد ژن‌ها، واكنش‌های مابین پروتئینی و درنهایت، رسم شبكه پروتئینی ژن‌های افتراقی به ترتیب به‌وسیله پایگاه‌های داده‌ای KEA، ChEA، DAVID، Gene2Network و yEd انجام و رسم گردید. یافته‌ها: در این مطالعه برای اولین‌بار، هفت فاكتور رونویسی CUX1, LMO2, POU3F2, TET1, SPI1, LYL1, ELF1  برای BALL به‌عنوان كاندید تشخیص و درمان گزارش شدند. همچنین اهمیت نقش غشا در سلول‌های BALL با عملكرد 97 ژن افزایش بیان‌یافته از كل 338 ژن در غشاهای سلولی، اهمیت بالای حفظ غشا را نشان داد و 97 ژن در عملكرد مقاومت سلولی برای سلول‌های BALL شناسایی ‌شدند كه می‌تواند تفسیركننده مقاومت بالای سلولی‌های BALL به روش‌های درمانی از نگاه مولكولی فرض گردد. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه، می‌تواند به فهم بهتر مكانیسم مقاومت سلولی BALL در برابر درمان، ارائه هفت پروتئین كاندید تشخیص و احتمالاً درمان كمك كند.

Background and Objectives: Acute lymphoblastic leukemia is caused by damage to self DNA leading to uncontrolled cellular growth. The aim of this study was to find out a new appropriate diagnostic and therapeutic methods using differential gene expression and protein analyzes in different methods of the biology system.   Methods: Microarray library GSE20011 was downloaded from GEO database and analyzed using GEO2R software. In this study, two groups of control (with benign Hodgkin lymphoma) and treatment (with acute lymphoblastic leukemia of B cells), were compared with each other. In BALL cancer, 338 genes were up-regulated and 252 genes were down-regulated, that analyzes of protein kinases, transcription factors, gene function, protein-protein interaction, and finally, drawing differential genes protein network, were performed by KEA, ChEA, DAVID, Gene2Network, and yEd databases, respectively.   Results: In this study, for the first time, seven transcription factors LYL1, SPI1, TET1, POU3F2, LMO2, CUX1, and ELF1, were reported as the candidate for diagnosis and treatment for BALL. Also, the importance of the role of membrane in BALL cells with the function of 97 up-regulated genes increased from the total 338 genes in cell membranes, showed the importance of membrane protection; and 97 genes were identified in cell resistance function for BALL cells, which can be interpreted as high resistance of BALL cells to molecular-based therapeutic approaches.   Conclusion: The results of this study can help to better understand the cellular resistance mechanism of BALL to treatment and provided seven candidate proteins for diagnosis and possibly treatment.