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摘要MicroRNAs(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA,它通过降解或抑制某些靶基因转录后所得到的mRNA来实现其在转录后水平的调控。研究表明miRNA的调控对维持生物体正常的工作起到了重要作用,并且与生物体很多疾病特别是癌症的发生发展密切相关。MiRNA与癌症的关系迄今为止已经被多个研究所证实,这些研究表明miRNA不仅与癌症发生发展的基本机制相关,而且能够作为分子标记来区分不同类型的癌症。<br>　　 现今虽然已有大量的研究在关注癌症相关的miRNA,但是这些研究往往只针对某一种癌症类型,在该类癌症中通过高通量的测序方法得到表达差异的miRNAs,然后单独地分析每个miRNA在该类癌症中的作用。实际上,随着癌症研究和miRNA研究的不断深入,很多有价值的研究结果已经被收集整合到互联网公共数据库中,成为可靠优良的数据来源。本课题利用NCI癌症基因数据库和多个miRNA靶基因数据库的信息,全面的获取了15种不同类型癌症相关的基因数据以及776个人类miRNAs的预测靶基因数据。首先从癌症与miRNA在基因集合上的一致性入手,利用富集分析找出靶基因中富集癌症基因的miRNA,然后在此基础上进一步引入生物学背景,在Gene Ontoiogy的生物学功能体系中计算miRNA靶基因与癌症基因在生物学功能上的相似性程度,筛选出功能相似性高的癌症相关miRNA,最终得到15种癌症关联的94个miRNAs。基于已获得的癌症与miRNA之间的关联,文章又继续讨论了miRNA层面癌症的公共机制以及不同癌症之间的差异性。<br>　　 基于癌症与miRNA问的关联关系,本课题进一步将两者之间的关联转换成节点之间的连接从而获得癌症与miRNA关联网络,并在此基础上构建出癌症关系网络和miRNA关系网络。分析癌症关系网络时发现在miRNA调控层面乳腺癌与前列腺癌密切相关。另外,分析miRNA关系网络时发现癌症关联的miRNAs之间的信息交互具有小世界特征,即任意两个癌症关联的miRNAs之间平均通过一到两个miRNAs的中转就能相互影响。<br>　　 同时,通过研究网络的拓扑特征文章找出了在miRNA关系网络中承受较多中转信息的核心miRNAs,它们对于维持网络中miRNAs之间的协同关系非常重要,是整个miRNA网络在癌症中发挥系统功能的中枢,当面临外部蓄意攻击时,核心miRNAs功能的失效将使整个miRNA网络系统迅速瓦解。