來自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了題為“Identification of links between small molecules and miRNAs in human cancers based on transcriptional responses”的文章，首次利用生物信息學(xué)方法，高通量識別人類癌癥中小分子化合物與miRNA間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，相關(guān)成果公布在Nature出版社旗下Scientific Reports雜志上。

文章的通訊作者是哈爾濱醫(yī)科大學(xué)李霞教授，第一作者是楊寶峰院士指導(dǎo)的博士后姜偉副教授，這兩個研究組合作，共同解析了基于轉(zhuǎn)錄反應(yīng)識別人類癌癥中小分子和miRNA關(guān)聯(lián)。

miRNA是一種單鏈的非編碼RNA，參與多種與人類癌癥密切相關(guān)的生物學(xué)過程，如細胞增殖、分化、凋亡等。近年的研究發(fā)現(xiàn)miRNA能夠被化學(xué)小分子所靶向，并受到了越來越多的關(guān)注，利用小分子化合物靶向miRNA將成為一種新型的癌癥治療方法。

在這篇文章中，研究人員利用生物信息學(xué)方法高通量識別人類癌癥中小分子化合物與miRNA間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。基于小分子擾動的基因芯片數(shù)據(jù)、癌癥中的差異表達基因以及miRNA所調(diào)控的靶基因等信息，在17種人類癌癥中構(gòu)建了小分子和miRNA的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

之后研究人員還通過對網(wǎng)絡(luò)的進一步分析，確定了小分子模塊和miRNA模塊的功能特點，并成功應(yīng)用于候選藥物的篩選以及藥物的重新定位。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)曲古抑菌素A(TSA)可能具有廣譜抗癌的作用，同時，TSA與miR-19a、miR-19b、miR-23b的關(guān)聯(lián)關(guān)系在所有癌癥中出現(xiàn)的頻率最高，通過對這三個miRNA共同的靶基因進行通路分析發(fā)現(xiàn)，它們顯著富集在了MAPK信號通路和mTOR信號通路中，這提示我們TSA可能通過調(diào)控這兩個信號通路發(fā)揮抗癌作用。

此外，分析結(jié)果還指出，2-脫氧-D-葡萄糖(2DOG)具有成為候選抗癌藥物的潛力以及雌二醇可能具有抗炎活性等。這項研究的成果將極大地加快miRNA相關(guān)藥物的研發(fā)，為癌癥的治療提供更加安全、高效的候選藥物，同時也將對癌癥患者的個性化醫(yī)療提供重要的參考和幫助。

李霞教授多年來一直從事生物信息學(xué)領(lǐng)域研究，主要研究方向是：基于生物譜的復(fù)雜重大疾病的分子分型與生物標志物識別；生物信息融合分析技術(shù)；分子生物網(wǎng)絡(luò)（SNPs虛擬網(wǎng)絡(luò)、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、miRNA-mRNA協(xié)同調(diào)控網(wǎng)、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)等）重建；miRNA與復(fù)雜疾病調(diào)控機制研究；復(fù)雜疾病的風(fēng)險通路（pathway）識別技術(shù)；基因與蛋白質(zhì)功能研究的生物芯片信息學(xué)分析技術(shù)；高通量藥物分子靶標篩選技術(shù)；研發(fā)解析癌癥分子機制的生物信息學(xué)方法與分析平臺等。