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microRNA(miRNA)是一类长度大约为22nt的单链非编码RNA，在很多生物学过程中起着重要的作用，像细胞分化、增殖、凋亡等等。miRNA在转录后水平调控着多个蛋白质的表达，从而在癌症发生和发展过程中起到了调控和枢纽作用。很多研究发现miRNA在多种人类癌症中异常表达，这些都说明miRNA可能成为一种治疗癌症的新方法。为此，最近很多工作都在研究靶向miRNA药物的开发。已有的抑制miRNA的分子包括anti-miRNA寡核苷酸、miRNA海绵、miRNA屏障和miRNA小分子抑制剂。另一方面，miRNA也影响着癌细胞对化疗药物的耐药性。总之，考察miRNA和小分子间的关系是一个重要并且刚刚起步的工作。在这项研究中，我们使用了药物小分子处理细胞系后的基因表达谱、miRNA的靶基因和不同癌症的差异表达基因集这三种数据识别在不同癌症中小分子和miRNA间的生物学联系。通过比较miRNA靶基因的表达谱和药物处理细胞系后的基因表达谱的相似性，我们构建了17种不同癌症类型下的miRNA-小分子网络(MirSN)。在所有的MirSN中小分子(miRNA)倾向于和较少的miRNA(小分子)相连。对每种癌症，我们寻找了miRNA(小分子)模块，即和同一个小分子(miRNA)相连miRNA(小分子)。发现几乎所有miRNA模块中的miRNA对至少具有下列性质之一：共享相同的靶基因，具有功能一致性或来自相同的家族。相似地，绝大多数小分子模块中化合物对至少具有下列性质之一：具有相似的化学结构，行为模式，或药物互作。这说明MirSN中的miRNA(小分子)模块包含了具有相似生物学性质的miRNA(小分子)。最后，根据MirSN的网络拓扑性质，我们发现曲古抑菌素A是一个和广谱癌症相关的药物小分子。MiR-19a，miR-19b和miR-23b可能成为治疗癌症的潜在药物靶点。同时MirSN中的小分子模块可以用于候选药物的识别和药物重置。