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红细胞分化和发育是一个复杂和精密的生物学过程，由造血干细胞历经红系爆炸形成单位(BFU-E)、红系集落形成单位(CFU-E)、网织红细胞等阶段，最终脱核形成成熟的红细胞。这一过程的正常进行受到多个调控因素在时间和空间上共同调控。转录水平的调控是目前研究最多、最深入的调控机制之一。转录因子通过激活或者抑制一系列靶基因的表达，形成复杂的调控网络，在红细胞分化过程中发挥着重要的调控作用。 本研究对脐带血来源的造血干细胞及其红系诱导获得到的4个不同分化阶段红系细胞的转录组数据进行了基因表达谱分析，结合文献检索，筛选到潜在红系调控因子TGIF1。TGIF1在脑部发育过程中起负调控因子的作用，而在造血分化发育过程中研究得较少，相关的分子机制还不清楚。我们利用红系细胞系模型，通过TGIF1的过表达及敲低等实验来研究其功能。发现，在TF-1细胞中敲低TGIF1的表达能够抑制珠蛋白、红系特异转录因子及表面分化标记的表达;反之，在TF-1细胞中过表达TGIF1时，表型结果与敲低实验刚好相反。此外，在K562细胞中过表达TGIF1同样能够促进珠蛋白及红系特异转录因子的表达。由此，TGIF1是促进红系分化的重要转录因子。 进一步，对敲低的稳定细胞系进行转录组测序，通过对差异表达基因的分析发现，Smad家族基因表达量上调，GATA1和ALAS2的表达量下调，因此推测TGIF1可以通过抑制TGF-β信号通路和调控GATA1和ALAS2的表达量来促进红系分化。研究表明，TGIF1能够抑制TGF-β信号通路中的Smad复合物进而在肿瘤及脑部发育中发挥作用，而从我们的测序数据可以看出TGIF1下调后，被抑制的Smad复合物和相关靶基因的表达量是上升的，这提示在红系分化过程中TGIF1能通过TGF-β信号通路起重要作用。 综上，本课题通过对高通量组学测序数据的分析，找到了潜在红系调控转录因子TGIF1。通过细胞系模型进行了功能研究，并初步探讨了TGIF1促分化的机制及其与其他红系特异因子的调控关系。这些结果，一方面丰富了红系分化调控的机制研究，同时也有望为红细胞发育异常疾病的发病机制研究与临床诊断等提供重要的参考信息。