MicroRNAs(miRNAs)是一类长度在14-20nt之间的非编码RNA，通常在翻译水平调控蛋白表达，从而调节细胞的生物学功能。近年来发现相当一部分miRNAs在肿瘤组织与正常组织中的表达有着明显的差异，因此推测其与癌症的发生发展有着较密切的联系。肺癌作为全球癌症死因的第一位，是否有相关miRNAs参与调节肺癌的发生发展，这些miRNAs的具体生物学功能是什么，越来越引起人们的关注。本研究通过对肺癌细胞miRNAs表达谱的研究，筛选出肺癌相关miRNAs，并对其进行生物信息学分析，较为系统的探讨肺癌相关miRNAs可能参与的调控途径，在此基础上，进一步研究miRNAs对肺癌细胞的生物学功能，为进一步了解肺癌的发病机制及寻找肺癌诊断、预后相关的新的生物标志物提供依据。　　一、肺癌相关miRNAs筛选与验证　　应用Affymetrix miRNA芯片技术对人高转移性肺大细胞癌细胞(95D)和人支气管上皮细胞(16HBE)进行miRNAs表达谱检测，并应用Taqman quantitive Real-Time PCR(qRT-PCR)技术对差异表达miRNAs进行验证，筛选肺癌相关miRNAs。结果显示，45个miRNAs在95D和16HBE细胞中的表达具有明显的差异(差异表达倍数>2或<0.5)，其中30个miRNAs表达明显上调，15个miRNAs表达明显下调，miR-155上调倍数最高，为38.5，miR-205下调倍数最高，为52.6。对上调明显的miR-31、miR-191和miR-125b与下调明显的miR-200c、miR-23b和miR-27a进行RT-PCR验证，结果显示qRT-RCR与芯片结果一致性高，芯片筛选结果可靠，筛选出的miRNAs表达谱为肺癌临床研究提供可能的生物标志。　　二、肺癌相关miRNAs生物信息学分析　　应用Diana-mirPath对筛选获得的45个肺癌相关miRNAs进行pathway分析，结果显示这些miRNAs与MAPK、Wnt、ErbB等肿瘤相关信号通路关系密切，其中与MAPK相关性得分最高，-ln P值为23.04；同时可能通过对增殖、周期、凋亡等相关基因的调控在非小细胞肺癌等肿瘤的发生发展中发挥重要作用。进一步对miR-125b和miR-27a分别进行靶基因预测、GO生物学功能注释和pathway分析，结果显示miR-125b具有调节磷酸化、细胞应激及凋亡等功能，并可能通过对TGF-β、Wnt和MAPK等信号传导通路的调控影响肺癌的发生发展，其中MAP3K11作为miR-125b的潜在靶基因之一，在miR-125b对MAPK信号传导通路的调控中可能具有重要作用；miR-27具有调节神经发育及细胞周期等功能，进一步分析发现其与非小细胞性肺癌等多种肿瘤关系密切，并且可能通过参与ErbB、MAPK和Wnt等信号传导通路的调节影响肺癌的发生发展。　　三、肺癌相关miRNAs生物学功能研究　　通过转染mimics和inhibitor，分别上调和下调95D细胞中miR-125b和miR-27a的表达水平，通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法、流式细胞仪、Transwell小室技术检测miRNAs表达改变对95D细胞增殖、细胞凋亡、细胞周期和细胞侵袭力的影响。结果显示，与阴性对照组相比，miR-125b表达显著上调后，细胞凋亡率显著下降；miR-125b表达显著下调后，细胞凋亡率显著升高，细胞周期产生G1期阻滞，细胞侵袭率明显减弱，提示miR-125b可通过对细胞周期、凋亡和侵袭力的影响促进肺癌的发展。与阴性对照组相比，miR-27a表达显著上调后，细胞增殖和侵袭能力明显增加，细胞凋亡率显著下降，细胞周期S期阻滞；miR-27a表达显著下调后，细胞增殖和侵袭能力明显下降，细胞周期产生G1期阻滞，但对细胞凋亡影响不明显，提示miR-27a可通过对细胞增殖、周期、凋亡和侵袭力的影响促进肺癌的发展。　　四、肺癌相关miRNAs靶基因调控研究　　通过转染mimics和inhibitor的分别上调和下调95D细胞中miR-125b和miR-27a的表达水平，通过Western blotting技术分别检测miR-125b对MAP3K11，miR-27a对PLK2的调节作用。结果显示，miR-125b表达显著下调后，MAP3K11表达显著上升，但miR-125b表达上调对MAP3K11表达影响不明显，结合生物信息学和生物学功能的研究结果，提示miR-125b可能通过对MAP3K11的负向调控影响肺癌细胞的凋亡。上调及下调miR-27后，PLK2表达水平没有发生明显改变，未发现miR-27a对PLK2具有调节作用。　　综上所述，本研究通过对95D与16HBE细胞的miRNAs表达谱进行差异性比较分析，筛选出45个肺癌相关miRNAs；生物信息学分析显示，这些miRNAs主要调控MAPK等多个肿瘤相关的信号传导通路，并且与非小细胞肺癌等多种肿瘤的发生发展密切相关；生物学功能与靶基因调控研究显示，miR-125b可通过对细胞周期、凋亡和侵袭力的影响促进肺癌的发展，miR-125b对MAP3K11的负调控在其中可能起着重要作用，miR-27a可通过对细胞增殖、周期、凋亡和侵袭力的影响促进肺癌的发展。研究为进一步了解肺癌发病机制提供依据，同时为肺癌诊治提供新的生物标志物。