目的:肺癌的致死率位居世界第一,其中占比最多的为肺腺癌。大多数肺腺癌患者初次诊断时,已经处于晚期或转移期,预后极差。临床上治疗肺腺癌的方案仍然是经典的放、化疗,特别强调以铂为基础的化疗,然而患者从中受益有限。离子通道是一种结构完整的成孔膜蛋白,通过介导基本信号离子被动流入/流出细胞或细胞内的细胞器来控制离子浓度、膜电位和细胞体积。离子通道几乎参与了所有基本的细胞过程,在肌肉收缩、突触传递、动作电位传播和分泌等生理过程中发挥重要作用。此外,很多研究发现离子通道的异常也与肿瘤的发生发展密切相关,特定表达模式的离子通道基因可能成为治疗肿瘤的药物靶点。目前,离子通道基因在肺腺癌的发生发展进程中的作用尚未阐明。因此,本课题拟研究离子通道基因在肺腺癌发生发展过程中表达模式的改变,从中识别可作为肺腺癌潜在独立预后的基因。方法:首先,利用来自癌症基因组图谱数据库（The Cancer Genome Atlas,TCGA）和GEO数据库的102例肺腺癌及其癌旁配对正常样本表达谱数据,识别与肺腺癌发生相关的差异表达的离子通道基因;基于肿瘤样本的临床分期和淋巴结转移信息,进一步在177例转移样本相对于286例非转移样本中识别与肺腺癌转移相关的差异表达离子通道基因。然后,利用单因素和多因素Cox回归分析,从肺腺癌发生和转移的差异表达离子通道基因中识别可作为肺腺癌独立预后的基因,并基于这些独立预后基因构建模型预测肺腺癌患者的总体生存时间（overall survival,OS）;结合TCGA中肺腺癌患者的多维组学数据,分析导致独立预后分子标志异常表达的组学变化。最后,利用Drugbank数据库得到的药物及药物靶标信息,进行相关性分析识别潜在药物靶标。结果:本文识别了6个在肺腺癌的发生和转移过程中发生连续差异表达的离子通道基因（GJB2、CACNA1D、KCNQ1、SCNN1B、SCNN1G、TRPV6）,其中GJB2显著差异高表达,CACNA1D、KCNQ1、SCNN1B、SCNN1G和TRPV6显著差异低表达。多组数据集的生存分析结果表明GJB2和SCNN1B是肺腺癌患者独立预后基因,GJB2的过高表达和SCNN1B的过低表达与不良预后显著相关。TCGA数据集的多维组学分析结果显示,GJB2的启动子区域显著低甲基化和SCNN1B的启动子区域显著高甲基化可能是其在肺腺癌中异常表达的原因。基于GJB2和SCNN1B构建的预后模型能将所有肺腺癌患者分为OS具有显著差异的两组。GJB2和SCNN1B与药物靶标基因之间的相关性分析和药物-药物靶标互作网络结果表明,过表达GJB2的肺腺癌患者对EGFR抑制剂和依托泊甙更敏感,而低表达SCNN1B的肺腺癌患者对紫杉醇和多西他赛更敏感。最后,对其他八种癌型的转录组分析结果显示,GJB2和SCNN1B可能也是肾透明细胞癌患者潜在的独立预后基因。结论:本文通过分析离子通道基因在肺腺癌发生发展中的表达模式改变,识别出GJB2和SCNN1B可作为肺腺癌的潜在预后标志和药物靶标基因,能够有效预测肺腺癌患者的生存,可以作为潜在的药物靶标。