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人类基因组计划(HGP)的圆满完成使我们拥有了大量数据,通过分析这些海量数据以及对基因之间相互关系的功能研究,使人类在基因水平上认识自我成为可能。建立基因表达调控网络能够使人们从分子水平上理解生物体的功能。生命细胞中基因调控网络的组成元件包括蛋白质、核酸或microRNA (miRNA)等分子,而基因调控网络结构的改变是肿瘤发生及恶化演进等生物现象的深层原因。恶性肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病,而乳腺癌是严重危害女性健康的后,会有不同程度的转移。转移性乳腺癌是晚期乳腺癌治疗的一个难点,因此提早诊断对于患者非常重要。miRNA与乳腺癌细胞转移密切相关,研究表明miRNA通过调节靶基因起癌基因或抑癌基因作用,参与乳腺癌肿瘤的演进,是肿瘤恶化过程中重要分子。另一方面,自从发现p53基因的抑癌功能以来,对p53的关注程度越来越高。p53基因是第一个被确认的肿瘤抑制基因,细胞周期调控、分裂和DNA复制等重大生命历程事件都由肿瘤抑制基因来调控,当其失去正常功能后,细胞就进入永生化的生长状态,也就产生了肿瘤。p53基因是p53网络的核心。本文围绕肿瘤相关的基因调控网络进行了简单研究,主要做了以下几方面的工作：第一,本文介绍了肿瘤系统生物学以及miRNA相关生物学背景,回顾了用于描述基因调控网络的一些方法,如贝叶斯网络模型、图论模型、常微分方程以及布尔网络,并且介绍这些模型各自的优缺点。最后总结了肿瘤基因调控网络的研究现状与意义。第二,基于布尔网络理论的乳腺癌细胞转移相关miRNA调控网络的研究。本文首先通过文献收集将参与乳腺癌细胞转移的miRNA信息提取出来并进行整合,将结果分为两组。其中在乳腺癌细胞转移过程中表达量上调,起癌基因作用的miRNAs有5种,用“1”表示；而表达量下调,起抑癌基因作用的miRNAs也有5种,用“0”表示。接下来利用得到的乳腺癌转移有关的miRNAs构建了miRNA介导的乳腺癌转移调控网络。最后通过布尔网络的方法对所构建网络进行了分析。结果与实际生物情况相符,能够很好地诠释已由生物实验验证的miRNA如何在乳腺癌转移过程中共同发挥作用。第三,miRNA与p53基因调控网络的研究。本文将前人绘制复杂p53调控通路图进行简化,只考虑关键分子的相互作用,对miR-34家族与p53调控网络关系的主框架进行了分析,网络可以分为两部分。结果表明p53与miR-34家族成员之间具有精细的调控作用。从生物学角度来看,这种方法并不是完全可靠的。首先对miRNA介导的乳腺癌转移调控网络的分析是基于布尔网络理论的。然而布尔网络强调的是基本的全局网络而不是一种定量的生化模型,相比于真实的基因网络,布尔网络模型比较简单粗糙。它把内部的遗传功能和相互作用理解为逻辑规则,但是由于基因间相互作用的复杂性,用每条基因的一条逻辑规则来做推断常常会导致错误规则。此外,在实际情况中,miRNA与p53调控网络关系是非常的复杂,而本节将模型简化,只涉及到关键分子之间的相互作用,很多其它的因素没有考虑进去。需要更进一步的研究工作。