氧化石墨烯（GO）在生物医学和非生物医学类产品的开发中均具有潜在的应用价值。体内研究已证明GO主要沉积在动物的肺脏。本研究采用SOLiD测序技术首先分析了GO体外致GLC- 82肺腺癌细胞毒性发生过程中表达模式发生改变的非编码RNA（miRNAs）。GO暴露浓度超过50mg/L时可导致GLC-82严重的系列毒性效应。GO可以沉积于GLC-82细胞的细胞质、线粒体、内质网和细胞核。基于Solid测序，在GO暴露GLC- 82细胞中确定了628上调和25个下调的miRNA。这些候选的miRNA在GO暴露的GLC- 82细胞中的表达呈浓度依赖性。这些异常表达的miRNA和它们的潜在靶基因编码了多种可能介入GO毒性效应调控的生物学过程。通过整合与分析异常表达miRNA相关生物信息学数据与已知调控细胞凋亡的信号通路，我们的数据暗示这些表达异常的miRNA可能通过同时激活死亡受体信号通路（通过影响肿瘤坏死因子α受体与Caspase- 3功能）与线粒体相关信号通路（通过影响p53和Bcl-2功能）来调控GLC-82细胞GO毒性效应形成。本研究尝试在miRNA水平上解释GO体外毒性的可能分子基础，其为将来基于表面化学修饰等方式可能降低GO毒性效应提供了重要的依据。