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Micro RNA(mi RNA)是一类长度约为22个核苷酸的小分子非编码RNA。研究表明,mi RNA与细胞生长、分化、增殖和凋亡等过程密切相关。并且,mi RNA能够在转录后水平上调控基因表达,在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用。目前,癌症mi RNA-m RNA调控机制的研究主要通过生物学实验以及生物信息学方法预测。但是,相关研究主要以单个癌症为主,基于泛癌分析的mi RNA-m RNA调控机制研究尚不多见。本课题以乳腺癌、肾透明细胞癌、肺腺癌等十种常见癌症为切入点,从mi RNA生物标志物及其靶基因的调控关系角度,探究不同癌症中mi RNAm RNA作用模式与癌症发病机制的关系。方法上,通过癌症mi RNA/m RNA表达谱数据收集、mi RNA标志物的生物信息学识别、靶基因预测、信号通路富集分析等,重点研究不同癌症中的mi RNA生物标志物及mi RNA-m RNA调控模式。首先,筛选每种癌症中差异表达的mi RNA/m RNA,并利用课题组已有的预测模型Mi RNA-BD,分别预测十种癌症的mi RNA生物标志物。通过模型得到的癌症相关mi RNA-m RNA调控网络,寻找mi RNA生物标志物的靶基因,并进一步研究癌症进展中关键的mi RNA-m RNA调控关系。最后,基于差异基因和mi RNA生物标志物的靶基因,寻找和比较不同癌症中信号通路。研究结果表明,预测模型Mi RNA-BD具有良好的通用性,能够有效识别不同癌症潜在的mi RNA生物标志物,预测精度较高;在分子层次上,发现了癌症的共有mi RNA生物标志物,如mi R-144-3p、mi R-125b-5p、mi R-21-5p等,文献验证了某些癌症共有mi RNA生物标志物在不同癌症中功能各异。在调控层次上,发现了癌症共有的mi RNA-m RNA调控关系,如mi R-144-3p/KPN2A、mi R-144-3p/CEP55等,同时也发现了某些调控关系,如mi R-144-3p/AHCY、mi R-141-3p/TCEAL2等,在不同癌症中调控模式的异质性;在通路层次上,发现癌症信号通路,如p53 Signaling、ERK/MAPK Signaling,心血管类信号通路Inhibition of Angiogenesis by TSP1以及免疫反应类信号通路IL-8 Signaling等与大多数癌症相关。本课题从分子和系统层次解释了不同癌症发病机理的同质和异质性问题,具有一定的理论和现实意义。