细胞的各种活动，如细胞增殖、分化和凋亡等不是互不相关的孤立过程，而是紧密联系、高度协调的互动过程。人们已经认识到，细胞的增殖能力随着细胞分化程度的增加而下降，例如干细胞随着分化过程而逐渐丧失其细胞分裂的能力；而肿瘤细胞则通过去分化增加其细胞增殖的能力。显然，这些活动之间的协调需要复杂的分子网络进行协调。　　不仅细胞的活动需要各种生物分子通过复杂的相互作用进行控制，而且每个基因的活动也受到与其形成相互作用的分子网络的影响。越来越多的研究发现，很多原癌基因和抑癌基因的功能，在肿瘤发生发展的不同条件和阶段有着很大差异，有些甚至是功能相反的。在论文中，我们选择了P19小鼠胚胎畸胎瘤细胞作为研究细胞增殖与细胞分化之互动关系的模型，进而探索肿瘤发生相关基因在不同的细胞分子网络中其功能的改变。　　P19细胞系作为一株典型的畸胎瘤细胞，具有一定的成瘤能力；而处于悬浮生长进行神经干细胞定向分化的P19细胞则会丧失其成瘤能力。DNA甲基化抑制剂5-aza-2’-deoxycytidine(ZdCyd)被认为是一类能够用于抑制肿瘤的潜在药物，同时也能够通过抑制DNA甲基化而抑制细胞的分化。我们的研究揭示，处于贴壁生长状态的P19细胞受到ZdCyd的处理后增殖能力被抑制，其成瘤能力也明显下降。但是，处于悬浮生长状态的P19细胞受到ZdCyd的处理后，却获得了异常高的成瘤能力。也就是说，悬浮生长状态和ZdCyd处理这两种分别能够抑制P19细胞的成瘤能力整合在一起时变成了促进P19细胞的成瘤能力。　　我们采用基因芯片技术和一套基于基因芯片数据来分析转录因子活性的算法，分析了P19细胞在这些特定处理条件下的基因表达变化情况。研究结果表明，P19细胞内的经典肿瘤抑制基因P53的活性在贴壁生长和悬浮生长两种状态下都被ZdCyd上调了，并都形成了以p53为核心的基因调控网络。进一步的网络功能分析发现，在贴壁生长细胞中，ZdCyd诱导出的p53主导的基因调控网络主要富集的是凋亡功能模块，而在悬浮生长细胞中，p53主导的基因调控网络却主要是富集抑制细胞分化模块。另外，利用我们发展的计算生物学技术，对这两种生长条件下P19细胞的蛋白质相互作用网络分析，获得了13种在两种生长条件下组成节点蛋白质都不变的保守模块；发现在两种不同生长条件下，以p53为核心的保守模块与其他保守模块间的相互关系有着很大的差别。我们利用siRNA方法抑制p53的表达，发现在悬浮条件下ZdCyd诱导的P19细胞没有成瘤能力，进一步表明，p53在这个特定条件下确实起到了促进P19细胞的成瘤能力。　　我们的这些研究结果表明，细胞分化与增殖能力间的联系是由一个复杂的分子网络调控的。这种分子调控网络的形成依赖于细胞特定的内外环境，环境的改变将引起分子调控网络的重构和功能的改变，使得p53为代表的单个基因在不同的网络中有完全不同的功能。这为我们更好的理解癌症的发生机理，发展治疗方案提供了新的思路。