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为了研究化学物质诱导细胞发生转化的机理，本研究首先建立体外NIH3T3细胞的二阶段化学转化模型，即先用致癌剂3-甲基胆蒽（3-methylcholanthrene，3-MCA）启动细胞发生DNA损伤，再用诱癌剂佛波酯（phorbol-12-myristate-13-acetate，PMA）诱导细胞发生促癌转化。另外，转化过程中改变培养基条件和降低血清浓度，使对血清依赖程度降低的转化细胞生长增殖不受影响，而未转化的细胞生长则受到抑制。Giemsa染色证实转化细胞具有癌前细胞特征，如嗜碱性增强，成交叉和漩涡状复层堆积生长。甲基纤维素成集落实验表明，转化细胞呈现癌细胞所具备的向周围正常细胞侵润的能力。转化的细胞呈现多层堆积生长、向周围细胞侵润力增强等特性，说明细胞转化过程与细胞的恶性增殖密切相关。本研究用生物信息学和系统生物学方法从转录组水平研究PMA诱导NIH3T3细胞转化过程中不同阶段细胞增殖的途径和方式，从而揭示其诱导NIH3T3细胞转化的机理。用Mouse Genome4302.0芯片检测药物处理组和实验对照组细胞转化各时间点的基因表达丰度，根据基因表达丰度计算ratio值。发现1956个基因的ratio值大于对照3倍，称为上调基因，1196个基因的ratio值小于对照3倍，称为下调基因，23个基因的ratio值在有的时间点大于对照3倍，有的时间点小于对照3倍，称为上下调基因，共计3175个基因，统称为有意义表达变化基因。F检验发现，其中的484个基因与细胞转化相关。查GO注释表明，这些基因涉及信号传导、细胞增殖等33种生理活动，138个基因参与细胞增殖信号通路，166个基因参与细胞增殖。用网络原理和方法分析基因表达变化预示的信号传导活动和细胞增殖两种活动（Ep(t)值）发现，NIH3T3细胞转化中HGF、NF-κB和STAT3通路的信号传导活动在8d与对照无差异，在22-34d显著强于对照，mTOR通路的信号传导活动在8-34d显著强于对照，ErbB2通路的信号传导活动在8d和34d显著强于对照，它们调节的细胞增殖活动在8d与对照无差异，在22-34d显著强于对照，表明这些信号通路通过调节细胞转化过程中不同阶段细胞的增殖活动从而促进细胞转化。综上所述，本研究通过高通量分析细胞转化不同阶段的基因表达变化，采用生物信息学和系统生物学方法构建信号通路网络，分析出起重要作用的通路和分子，从而得出HGF、NF-κB、STAT3、mTOR、ErbB2等五条信号通路调节PMA诱导NIH3T3细胞转化过程中不同阶段的细胞增殖活动，从而促进细胞转化。