目的:结肠癌是致死性最强的消化道肿瘤之一,最常见的病理类型是结肠腺癌(Colon adenocarcinoma,COAD)。近年来,免疫系统失衡被证实在癌症演变过程中起重要作用,并且在临床实践中,免疫治疗的疗效逐渐得到证实。本研究拟构建能评估结肠癌患者预后的免疫相关预后风险模型,识别结肠癌的潜在治疗靶点,以期为结肠癌的诊疗提供新思路。方法:1.从癌症基因组计划(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中下载并提取结肠腺癌患者的临床数据及基因表达数据。2.利用Wilcoxon检验识别所有差异表达的基因,并从中提取免疫相关基因的差异表达矩阵。3.应用Kaplan-Meier生存分析和单因素Cox回归分析识别与预后相关且差异表达的免疫相关基因。4.通过 GO(Gene Ontology)、KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)功能富集分析探索与预后有关的免疫相关基因的功能。5.采用多因素Cox回归分析构建预后风险模型,采用AIC(Akaike information criterion)法筛选最优模型,取AIC值最小的模型为目的模型。6.使用 Kaplan-Meier生存分析和 ROC 曲线(Receiver operating characteristic curve)验证模型的准确性及可靠性。7.通过单因素和多因素Cox回归分析评估风险分数是否可作为独立预后因子。8.利用相关性分析研究标签基因表达量与临床病理特征间的关联。9.运用相关性分析探索风险分数与免疫微环境中的免疫细胞之间的关系。10.通过慢病毒抑制STC1的表达,运用Real-time PCR技术验证干扰效率。11.应用MTT实验研究STC1的表达水平是否影响结肠癌细胞增殖。12.应用划痕实验研究STC1的表达水平是否影响结肠癌细胞迁移。13.利用GTEx(Genotype-Tissue Expression,基因型-组织表达)数据库分析正常人体组织器官内STC1的分布情况。结果:1.共识别差异表达的免疫相关基因484个(311个下调,173个上调)(差异倍数>2且校正后的P值<0.05)。2.共筛选出与预后相关且差异表达的免疫相关基因22个(Kaplan-Meier生存分析满足P<0.05,单因素Cox回归分析满足HR>1或<1且P<0.05)。3.功能富集分析表明这22个免疫相关基因产物主要富集在细胞外,可与细胞表面受体结合并参与炎症反应,主要涉及细胞因子-细胞因子受体相互作用信号传导通路(P<0.05)。4.筛选出由9个免疫相关基因构成的预后风险模型(AIC值最小),并计算风险分数。5.高风险组患者的预后显著差于低风险组患者(P<0.05),ROC曲线表明模型具有准确性及可靠性(曲线下面积>0.7)。6.多因素Cox回归分析结果显示风险分数可作为独立预后因子(HR>1,P<0.05)。7.预后风险模型中有5个标签基因的表达量分别与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移、肿瘤分期等因素相关。8.风险分数与免疫微环境中浸润的中性粒细胞、CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞、巨噬细胞及树突状细胞呈正相关(相关系数>0且P<0.05)。9.降低STC1的表达水平可抑制结肠癌细胞的增殖、迁移能力。10.STC1在正常人体内分布广泛,在不同组织器官中特异性表达,在肠道组织中相对低表达,在甲状腺、垂体等部位显著高表达。结论:本研究构建的免疫相关预后风险模型可用于识别高危结肠腺癌患者并指导临床治疗。模型中的 9 个标签基因(FABP4,CHP2,IGHV3-64,GCG,GUCA2A,CD1B,CXCL3,STC1和OXTR)可能参与结肠腺癌的演变过程。此外,本文初步研究表明,下调STC1的表达可抑制肠癌细胞的增殖、迁移能力,STC1有可能作为治疗结肠腺癌的药物治疗靶点。但STC1在人体组织器官中分布广泛,且其表达具有组织特异性,需进一步探讨若其作为治疗靶点可能出现的免疫相关不良反应。