研究背景与目的:尽管取得了一系列进展,皮肤黑色素瘤（skin cutaneous melanoma,SKCM）仍是世界范围内一种常见的威胁生命的癌症,估计世界年龄标化发病率为2.8-3.1/10万。晚期黑色素瘤的预后很差,远处转移患者的五年存活率不到10%。考虑到晚期患者的高死亡率,我们仍迫切需要更好的治疗方法。了解疾病致病的分子机制有利于新疗法的开发和预后判断,但目前SKCM的分子机制尚未完全探明,因此探究SKCM中的关键分子,阐明其在SKCM进展中的作用是十分必要的。近几年有研究提示在分析恶性肿瘤的发病机制时,竞争性内源RNAs（competing endogenous RNAs,ceRNAs）能帮助发现潜在的治疗靶点和生物标志物,展现出了极其重要的科研意义和临床应用价值。ceRNA揭示了非编码RNAs（non-coding RNAs,nc RNAs）与具有蛋白编码能力的RNA之间的一种相互作用机制,即含有微小RNAs（micro RNAs,mi RNAs）反应元件的nc RNAs可以通过与mi RNAs的竞争性结合来解除mi RNAs对靶基因的抑制作用。而假基因可作为ceRNA在癌症发生中发挥作用。本研究旨在通过生物信息学方法,构建假基因-mi RNA-m RNA的ceRNA调控网络,找到关键性靶基因,并研究该靶基因在SKCM中的生物学功能和潜在的作用机制。方法:1.利用生物信息学数据库构建假基因-mi RNA-m RNA的ceRNA网络;2.利用小干扰RNA（small interfering RNA,si RNA）敲低假基因的表达、mimics上调mi RNA的表达和Western Blotting等实验验证假基因-mi RNA-m RNA三者之间的调控关系;3.利用MTS细胞增殖实验、Western Blotting和流式细胞术探究靶基因与黑色素瘤细胞存活和凋亡的关系;4.利用生物信息学方法、Western Blotting、药物联合效应实验、流式细胞术、MTS细胞增殖实验和构建小鼠移植瘤模型探究靶基因在SKCM中的作用机制。结果:1.本研究利用癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）,在SKCM中鉴定了7个表达上调的假基因,其中仅MTND4P12与SKCM患者的总生存期（Overall Survival,OS）呈显著负相关（P=0.039）。hsa-let-7e-5p和hsami R-1193被鉴定为可与MTND4P12结合的mi RNAs,697个基因被确定为可与候选mi RNAs直接结合的靶基因。对靶基因进行蛋白质-蛋白质相互作用分析后,本研究鉴定出10个hub基因,其中可与hsa-let-7e-5p结合的极光激酶B（Aurora kinase B,AURKB）与MTND4P12的表达呈显著正相关（P=0.0236）且同时和SKCM患者的OS呈显著负相关（P=0.0047）。同时本研究利用生物信息学方法预测到三者的结合位点,构建了MTND4P12、hsa-let-7e-5p和AURKB三者的ceRNA调控网络;2.抑制MTND4P12的表达可下调AURKB蛋白的表达水平;过表达hsa-let-7e-5p可降低AURKB蛋白的表达水平;3.抑制AURKB的表达可使黑色素瘤细胞活力降低,细胞凋亡增多;4.抑制AURKB后,基因本体论（Gene Ontology,GO）分析显示DNA复制、DNA修复和链间交联修复相关的基因占优势,京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）分析显示DNA复制、Fanconi贫血途径和同源重组（Homologous Recombination,HR）等途径被富集,基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis,GSEA）显示HR调控双链断裂修复有关基因被富集。联用AURKB抑制剂和多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂（poly-ADP-ribose polymerase inhibitors,PARPi）也会导致更多双链断裂的产生,协同促进黑色素瘤细胞凋亡以及协同抑制C57BL/6小鼠和裸鼠中SKCM肿瘤的生长。结论:本研究通过在SKCM中构建ceRNA网络找到靶基因AURKB,对AURKB进行基因敲除和化学抑制以后,发现可以降低黑色素瘤细胞的活力,并诱导细胞凋亡。同时本研究也发现抑制AURKB会影响HR途径,于是本研究在抑制AURKB的同时,和PARPi联用,用体外和体内实验证实了两者联用的合成致死效应。综上,AURKB抑制剂与PARPi联合应用具有协同作用,有望成为一种有前景的SKCM治疗方法。