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MicroRNA(miRNA)是一类大小约为22个核苷酸的小分子非编码RNA，普遍存在于真核生物中，在转录后水平负调控基因的表达。在哺乳动物中，作为最大的基因表达调控因子家族，miRNA对个体的生长发育至关重要，同时与癌症、病毒感染、神经退行性疾病等多种人类重大疾病的发生密切相关，而当前最引入注目的是miRNA与癌症发生发展的研究。
一些miRNA在癌组织中表达上调，靶向抑制肿瘤抑制基因的表达，表现为促癌作用，这类miRNA被称为致癌型miRNA(oncomiRNA, oncomiR)；另外一些miRNA则表现为抑癌作用，它们抑制促癌基因的表达，这些miRNA在癌组织中的表达往往被下调。主要对一个在乳腺癌、淋巴癌、肺癌、结肠癌等多种肿瘤中普遍高表达的致癌型miRNA-miR-155，在乳腺癌发生发展中的功能及分子机制进行了研究。通过靶基因预测和报告基因分析，发现并鉴定了肿瘤抑制基因socsl是miR-155的靶基因。之后，证明miR-155可在乳腺癌细胞中负调控socsl的表达，并发现miR-155水平与socsl表达在乳腺癌细胞系和临床乳腺癌组织样本中存在明显的负相关性。接着，通过体外实验和体内实验研究了miR-155在乳腺癌细胞中的功能。实验结果表明，miR-155促进乳腺癌细胞的增殖、软琼脂(soft-agar)上的集落生长，并增加乳腺癌细胞在裸鼠皮下成瘤的能力。随后发现，在乳腺癌细胞中RNAi下调socsl表达，可以获得与高表达miR-155类似的致癌效果；而在高表达miR-155的乳腺癌细胞中重新引入SOCS1蛋白表达，则明显逆转了miR-155诱导的细胞增殖、软琼脂集落生长及裸鼠皮下成瘤能力。这些证据表明，靶向socsl至少是miR-155在乳腺癌细胞中发挥致癌功能的作用机制之一。此外，socsl是JAK/STAT炎症信号通路的负反馈调控因子。发现，miR-155在乳腺癌中的表达可以被多种炎症介质诱导，如炎性细胞因子INF-γ（γ-干扰素）和IL-6（白细胞介素-6）、LPS(脂多糖）、poly(I：C)(多聚次黄嘌呤胞嘧啶核苷酸)等；通过抑制SOCS1蛋白合成，miR-155促进了重要炎症．癌症偶联信号STAT3的持续性激活，表明miR-155可能在肿瘤与炎症之间发挥一个桥梁的作用。
炎症（尤其是慢性炎症）和感染已被证明是肿瘤发生的重要诱因，估计约有1/4的肿瘤发生与炎症相关。为进一步探索连接炎症-癌症的miR-155在炎症相关肿瘤发生中的功能机制，对促癌炎性因子IL-6/miR-155调控网络中的miRNA进行了筛查。发现，在乳腺癌细胞中，miR-143的表达同时被IL-6和miR-155负调控：miR-155通过靶向mir-143的转录激活子C/EBP3下调mir-143的表达，而IL-6通过上调miR-155抑制mir-143的表达。有趣的是，发现编码己糖激酶2的基因hexokinase-2(hk2)是miR-143的靶基因。Warburg效应是恶性肿瘤细胞的一个重要生化特征，指的是绝大多数肿瘤细胞依赖于糖酵解而不是氧化磷酸化葡萄糖获取能量，即使在有氧条件下，恶性肿瘤细胞糖酵解代谢仍明显活跃。HK2是Warburg效应中的一个关键糖酵解酶，也是一个重要的癌蛋白。小动物正电子发射断层显像(MicroPET)分析发现，miR-143抑制裸鼠乳腺肿瘤的葡萄糖利用；在乳腺癌细胞中，miR-143对葡萄糖消耗和乳酸生成都有抑制作用，而靶向hk2可能是miR-143抑制葡萄糖代谢的机制之一。这些实验结果表明，miR-143是Warburg效应的负调控因子。同时，发现miR-143是乳腺癌细胞的一个肿瘤抑制因子，因为它抑制乳腺癌细胞的增殖、乳腺肿瘤的生长、乳腺癌细胞体外迁移及在裸鼠体内的肺转移，而靶向抑制癌基因hk2表达可能是miR-143发挥其抑癌作用的一种机制。研究结果进一步显示，IL-6/miR-155通过miR-155-C/EBPp3-miR-143轴在转录后水平提高hk2的表达并加速了糖酵解。此外还发现，IL-6/miR-155可通过miR-155-SOCSl-STAT3轴在转录水平激活hk2的表达。重要的是，我们发现这种双重调控通路存在于临床乳腺癌组织样本、肺癌和肝癌细胞中，提示这可能是存在于癌细胞中的普遍通路，是炎症信号和肿瘤细胞糖酵解的联系途径。总之，工作证明，促癌炎症信号IL-6可通过双调控途径，增强乳腺癌细胞的Warburg效应，将一种重要的癌症诱因与一种重要的癌细胞代谢特征联系起来，并进一步揭示了miRNA在炎症相关肿瘤发生发展中的功能和机制。