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近年来，miRNA(microRNA)被报道与一些致癌过程有关，其机制可能是充当了肿瘤抑癌基因或癌基因的功能，能调节在人类癌症的发生和发展中起重要作用的靶标基因的表达。新一代高通量测序技术是继高通量芯片检测技术之后对基因表达差异进行分析的最为高效、准确的技术平台之一，该技术在miRNA表达谱分析中已经得到越来越广泛的应用。本论文利用新一代高通量测序平台SOLiD4.0系统对两种细胞系（HepG2肝癌细胞和HL-7702正常肝细胞）在TNF-α诱导前后分别进行了miRNA表达谱检测和差异分析，主要研究内容分以下几部分:
1、利用新一代高通量测序技术及相关生物信息学方法研究了HepG2肝癌细胞及正常人肝细胞的miRNA表达谱差异。表达谱比对分析中发现，HepG2肝癌细胞中21个miRNA表达显著上调:hsa-miR-105、hsa-miR-199a-3p、hsa-miR-199b-3p、hsa-miR-320d、hsa-miR-767-5p、hsa-miR-99b*、hsa-miR-455-5p、hsa-miR-877等;18个miRNA的表达显著下调:hsa-miR-126、hsa-miR-203、hsa-miR-365、hsa-miR-577、hsa-miR-664等。随后结合功能注释的结果和已有的研究报道，对以上miRNA在肝癌及相关癌细胞中的生长和凋亡调控中的作用进行了系统的讨论。
2、利用新一代高通量测序技术及相关生物信息学方法研究了经过TNF-α在不同处理时间（0.5h和1.5h）诱导的HepG2肝癌细胞(H)及正常人肝细胞HL-7702(L)的miRNA表达谱，并建立了四组比对体系L-0.5/L-negative、L-1.5/L-negative、H-0.5/H-negative和H-1.5/H-negative，分别找出了HepG2人类肝癌细胞株和HL-7702人正常肝细胞株在不同的TNF-α诱导时间情况下异常表达显著的miRNA，并通过功能注释对其功能进行了探讨。研究发现，HepG2细胞受TNF处理后，得到较多的miRNA表达异常，其中大部分为表达显著下调，下调miRNA中发现若干癌症相关的miRNA，推测TNF-α具有抑制具有癌基因功能的miRNA的致癌机制，从而诱导癌细胞进行凋亡。而正常人肝细胞受TNF-α处理后，miRNA表达差异显著的miRNA较少，其中多为上调。TNF-α对非癌细胞的作用并不明显。
3、在TNF-α诱导的HepG2和正常人肝细胞的miRNA表达谱分析的基础上，尝试对人类基因组范围内miRNA和Rel/NF-κB家族分子相互调控关系的探索。研究建立了miRNA和Rel/NF-κB家族分子相互调控的模型，使用靶基因预测和blast比对搜索相结合的方式进行检索。预测了2个miRNA-Rel/NF-κB反馈调控关系，即NFKBIAhsa-mir-196b/Rel/NF-κB和hsa-mir-219-1/Rel/NF-κB。这种对于全基因组范围内miRNA和NF-κB家族因子相互作用关系的搜索只是一个初步的探索，其结果还需要进一步的实验验证。