基于功能组学的人类恶性肿瘤风险microRNA系统识别与优化

microRNA是一类非编码的微小RNA，其在肿瘤中的功能研究受到广泛关注。microRNA广泛参与调控细胞分化、增殖、凋亡等多种与肿瘤密切相关的生物学过程，是肿瘤形成与发展的重要调控因子。前期研究表明，参与特定恶性肿瘤病理过程的microRNA，其调控的靶基因和该恶性肿瘤的风险因子参与相同或相近的生物学过程。本项目将生物信息学方法和生物学实验相结合，首先基于表达谱、全基因组关联分析和多源肿瘤知识库构建恶性肿瘤风险因子数据集，再利用功能属性筛选并获得可信microRNA靶基因数据，然后构建模型和算法评价microRNA的靶基因集合和特定恶性肿瘤风险因子之间的功能关联，从而系统识别与优化参与特定恶性肿瘤的风险microRNA，进一步进行生物学实验证实。本项目的研究成果，对系统识别恶性肿瘤风险microRNA有重要意义，对进一步揭示恶性肿瘤的分子调控机制和临床诊断、治疗及预后研究具有重要作用。

该项目按原计划圆满完成。我们针对识别与优选人类恶性肿瘤相关的风险microRNA进行了系统研究，创新地提出了基于海量功能组学数据识别恶性肿瘤风险microRNA的模型和生物信息学方法，并开发了在线工具供研究人员使用。基于该方法识别了11种常见癌型的风险microRNA，并结合分子生物学实验验证了模型和算法的有效性和优点。上述研究成果可为癌microRNA相关研究提供有效工具，降低实验成本、缩短实验周期。在完成原计划的基础上，我们扩展应用该模型和方法，建立了识别人类复杂疾病风险通路的计算方法，开发了优选microRNA靶基因的功能组学工具，发展了优选治疗性化合物小分子的组学方法等。上述系列研究成果发表于国际著名生物科学领域杂志上，如《Nucleic Acids Research》(2012IF=8.026),《PlosOne》(2013IF=3.534),《European Journal of Human Geneitics》(2篇，2013IF=4.225),《Journal of the Royal Society-Interface》(2012IF=4.907),《BMC Medical Genomics》(2013IF=3.914),《BioMed International》(2013IF=2.774),《OMICS》(2012IF=2.73)，累计SCI影响因子逾30分。