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红细胞是人体中具有重要生理功能的血液细胞,主要负责机体内氧气和二氧化碳的运输,保证身体新陈代谢的正常需要。红细胞生成异常将会导致地中海贫血和镰刀型贫血等危害人类身体健康的疾病,因此,对红细胞分化和发育过程中相关调控机制的研究具有非常重要的意义。人体内红细胞的分化和发育是一个复杂而精细的生物学过程,受到转录调控因子、染色质构象、非编码RNA等诸多因素的影响。MicroRNA (miRNA)广泛存在于各种真核生物细胞中,在生物体生长发育、细胞分化、细胞增殖等生命活动中具有广泛的调节作用。研究miRNA在红细胞分化发育过程的分子机制,将有助于我们阐明血液相关疾病的发生、发展机制。本文利用高通量测序平台获得了未分化的人类胚胎干细胞(HESC)及三个不同红系发育阶段的红系细胞包括：HESC形成的胚状体(Embryonic body, EB)经促红细胞生成素(Erythropoietin, EPO)等诱导分化而成的红系母细胞(ESER)^分离自胎肝的CD34+造血干细胞(Hematopoietic stem cell, HSC)经EPO等诱导分化形成的红系母细胞(FLER)和正常成人外周血中的CD34+HSC向红细胞方向诱导分化形成的红系母细胞(PBER)的全基因组miRNA-seq高通量组学数据。通过生物信息学分析,我们鉴定到1029个已知miRNA (miRBase v.21)和12个新miRNA。分析4组细胞的miRNA表达谱发现,HESC和ESER组别间的1niRNA表达水平差异较大。对两组样本中的miRNA进行显著性差异分析,筛选得到表达丰度较高的20个上调或下调的差异miRNA (P<0.01, log2FC≥1),其中miR-185-5p在ESER中的表达量最高。针对筛选得到的差异表达miRNA,结合项目组已有4个时期细胞的转录组数据及靶基因预测结果,共得到851个靶基因并对其进行功能分析,这些基因主要富集在胚胎发育、造血、胚胎干细胞多能性维持等与红系分化密切相关的生物学过程和信号通路,其中,miR-185-5p的靶基因参与了Wnt-p信号通路。进一步实验发现,在细胞中过表达miR-185-5p可以促使ε-,γ-和β-globin的表达显著上调,并且GATA1过表达能增加miR-185-5p的表达。