受肿瘤抑制因子Rb调控的转录因子E2F的动态活性在细胞周期G1/S转变中起着关键作用。细胞的增殖、静息、衰老和凋亡等重要的细胞命运过程都受到E2F表达水平的调控,因此,受Myc调节的Rb-E2F网络被广泛应用于细胞周期的实验和理论研究。Yao等人在实验的基础上,建立了 Rb-E2F双稳态转换模型[70]本文的工作是通过重构该模型,对E2F的动力学行为进行确定性和随机性的评估。论文的第一部分是研究miR-17-92对传统Rb-E2F通路的调控作用。MicroRNA靶向并抑制E2F活性,而miR-17-92的产生收到E2F和Myc的正刺激作用。结果表明,miR-17-92的加入会延长E2F从OFF到ON的转换状态,也就是延长G1相位的持续时间,从而提高网络的鲁棒性。依据miRNA对E2F的抑制强度的不同,miR-17-92 与 E2F 的表达会产生同步或异步行为,这可能是 miRNA 在促进或抑制肿瘤发生发展中存在有争议的双重作用的原因。定量相关分析表明,在一定范围的miRNA产生率和抑制率参数范围内,存在miRNA和靶标回避现象。由于双稳态Rb-E2F基因调控网络在调节细胞增殖-静止状态转变中起着重要的作用,本论文的第二个工作是基于Gillespie的化学朗之万方法,提出了一种具有时滞的双稳态Rb-E2F基因调控网络的随机模型。E2F自调节和E2F-CycE-E2F正反馈环路中分别包含了两个延迟τ1和τ2。与miRNA情况类似,时间延迟T1不影响E2F在ON状态下的表达水平,而是延迟了从低稳态到高稳态的上升时间。在中等内噪声强度下,CycE合成速率中的延迟τ2可显著提高E2F的表达水平。当同时考虑到E2F表达水平调控的两个延迟τ1和τ2时,在特定的延迟（3-13）hr范围内,E2F的平均表达显著增加。该范围与Dong等实验给出的范围是一致[261]。通过分析不同延迟时间下的准势能曲线,结果表明延迟对系统的动力学行为有如下调节作用:小延迟使双稳态系统稳定;中延迟有利于高稳态,使系统在高稳态附近波动;大延迟导致高稳态和低稳态之间的近似周期性转变。因此,通过调节噪声和时间延迟,细胞本身可以控制E2F的表达水平,以应对不同的情况。本文的研究结果表明,通过miRNA抑制或引入噪声和/或延迟来调节E2F的表达可能在G1/S相转换的不同情况下表现出来。这可能是细胞的自我控制机能,在这种机制中,E2F的表达水平根据不同的情况而变化。这些研究结果可以为解释更多关于细胞命运抉择和细胞周期动力学的实验结果提供坚实的基础。