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目的 运用整合转录组学方法 筛选参与食管鳞状细胞癌(ESCC)发生发展的相关基因,并观察其临床意义.方法 从GEO数据库中下载ESCC表达谱的原始文件,使用R软件中的affy包读取数据并归一化,Robustrankaggreg包对各表达谱整合,以|Log2(倍数变化)|≥1.5和矫正<0.05为标准获得差异表达基因(DEGs);利用STRING数据库构建蛋白质互作网络(PPI),cytoscape软件及MCODE插件进行网络可视化及模块挖掘,获取模块内的关键基因;采用癌症基因组图谱(TCGA)验证关键基因在ESCC组织及癌旁组织中的表达,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析关键基因对ESCC的诊断价值;免疫组化检测我院184例ESCC患者癌组织标本及50例癌旁组织中关键基因的蛋白表达,分析蛋白表达与临床特征的关系.结果 通过整合数据集GSE77861、GSE100942、GSE26886、GSE17351、GSE38129、GSE33426、GSE20347、GSE23400,最终获得DEGs 244个,其中上调93个、下调151个;构建PPI网络后,模块挖掘显示细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子3(CDKN3)被识别为模块内关键基因;TCGA验证结果 显示,与癌旁组织比较,CDKN3 mRNA在ESCC组织中表达上调[3.291(IQR:2.833～3.659)vs 1.184(IQR:0.734～1.72),=18.00,<0.05];ROC曲线显示,曲线下面积为0.980,CDKN3 mRNA诊断ESCC的特异性为90.91％,敏感性为92.59％;免疫组化显示,ESCC组织中CDKN3的阳性表达率高于癌旁组织,差异有统计学意义(P0.05);不同N分期及临床分期的ESCC患者CDKN3蛋白表达比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 CDKN3在ESCC组织及癌旁组织中表达存在差异,其可能是ESCC的关键基因;另外,CDKN3的表达与患者N分期及临床分期有关,其可作为诊断ESCC的生物标志物.