[目的]通过整合生物信息学分析NCBI-GEO数据库基因表达谱及CGGA数据库mRNAseq转录组数据和临床数据,探讨胶质瘤患者的差异基因和临床性状及预后因素,进一步研究胶质瘤进展的分子机制。[方法]本研究从GEO数据库下载表达谱芯片(Expression profiling by array)和中国脑胶质瘤基因组图谱CGGA数据库下载共1018个mRNAseq转录组表达数据及临床数据。采用GEO2R在线工具分析筛选GEO数据库中正常组织和胶质瘤患者病理组织中存在的差异基因。从CGGA数据库筛选出与临床性状相关的基因,利用韦恩图得到上述基因有交集的目标基因。采用Kaplan-Meier(KM)分析探讨目标CHI3L2表达的预后价值。利用ROC曲线下面积评估其预测准确性。采用Wilcox检验及Kruskal检验分析CHI3L2与临床特征相关性,并分析具有相关性的基因。建立PPI蛋白互作网络,运用GO功能富集分析及KEGG通路富集分析,探讨差异基因潜在的作用机制。利用DRUG-BANK数据库对筛选出的核心基因进行药物靶点网络预测治疗靶点。R语言包行统计计算和图形绘制。[结果]1、通过GEO2R在线工具分析筛选出具有差异的基因中,上调基因共274个、下调基因共46个;其中PDPN、ABCC3、CHI3L2、SERPINA3是与CGGA数据库中具有交集的共同基因。2、CHI3L2为正常组织和胶质瘤组织中存在的差异基因,且在胶质瘤患者中低表达。在胶质瘤患者中,CHI3L2高表达与肿瘤复发、WHO分级、IDH突变,1p/19q联合缺失显著相关,P值均<0.001。KM生存分析显示CHI3L2高表达患者5年生存率21.3%,95%置信区间0.1724-0.264;低表达患者5年生存率57.5%,95%置信区间0.523-0.633。单因素独立预后分析显示CHI3L2高表达与较差的总体生存率(OS)显著相关(风险比HR:1.225;95%置信区间[CI]:1.185-1.267;P<0.001)。多因素独立预后分析显示,CHI3L2 与总生存率独立相关,HR 为 1.066(CI:1.026-1.107;P<0.001)。ROC 曲线下面积AUC>0.7。根据相关性热图,与CHI3L2呈正相关的前5位基因为SERPINA3、GBP2、IFI30、C1R、DENND2D,呈负相关的前 5 位基因为 OPHN1、CSMD3、RIMS2、SHANK2、TUB。3、通过GO和KEGG富集分析,在生物过程(BP)组中,DEGs主要富集于化学突触传递、神经递质分泌、谷氨酸分泌、突触小泡、学习的反应。在细胞组分(CC)组中,DEGs的前5位富集依次为细胞连接、树突、轴突、神经突触和细胞膜上。在分子功能(MF)组中,DEGs在钙离子结合、GABA-A受体活动、突触融合蛋白-1连接、钙调蛋白结合、细胞外配体门控离子通道活性等方面富集。KEGG信号通路富集分析结果显示DEGs通路主要富集于逆行神经的信号、尼古丁上瘾、GABA突触、吗啡上瘾、突触囊泡循环、钙信号通路、谷氨酸能突触、刺激神经组织的中的交互和胆碱能突触。4、药物靶点网络分析显示GABRB3是DRUG-BANK中标注的药物的主要靶标基因。[结论]PDPN、ABCC3、CHI3L2、SERPINA3在胶质瘤组织中的表达明显低于正常脑组织,而在胶质瘤患者中CHI3L2高表达可能是一种胶质瘤生存不良的预后标志物。筛选出的基因的生物学功能及其通路与神经调节、免疫环境、细胞外基质重塑等肿瘤微环境有关。GABA受体的功能作为影响胶质瘤重要因素之一,GABRB3可能作为药物治疗的潜在靶点。