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研究背景:胃癌(gastric cancer,GC)是我国高发肿瘤,多数胃癌发现时已为晚期。虽然新药的出现一定程度改善了晚期胃癌的预后,但总体来说疗效仍然有限,中位生存时间不足1年。因此,进一步探讨影响胃癌发生发展的分子机制,对于新靶点的筛选以及新药的研发至关重要。近年来的研究证实,即使是发生于同一器官的恶性肿瘤,如果生长部位不同,其预后以及影响预后的分子机制也截然不同。根据发生部位的不同,胃癌可分为近端胃癌(proximal gastric cancer,PGC)、中部胃癌(middle stomach cancer)以及远端胃癌(distal gastric cancer,DGC)。来自中美的大型胃癌数据库分析结果证实,西方人群中PGC高发,而中国人群中DGC发生率更高。临床特征分析显示DGC患者多为弥漫型胃癌,分化程度差,且晚期DGC生存时间明显差于PGC。鉴于晚期胃癌以药物治疗为主,上述研究提示DGC可能更为耐药。因此,探讨影响DGC发生发展的分子机制,不仅能找到影响其预后的关键因子,也有助于找到新的治疗靶点。本研究拟通过生信分析的方法筛选出影响DGC预后的关键分子,并探索该分子的功能及作用机制。研究方法:运用TCGA(The Cancer Genome Atlas)公共数据库下载胃癌数据并根据疾病发生位置筛选出其中的DGC数据,使用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)建立共表达模块并筛选其中与临床参数相关的优势模块。应用基于cytoscape的cytohubba插件,确定相关模块中的高度权重基因(hub基因)。通过基于R的生存分析筛选出影响DGC生存预后的目标基因。运用STRING在线分析构建的蛋白质相互作用网络以探索与其存在相互作用的蛋白。通过GEPIA(Gene Expression Profiling Interactive Analysis)在线数据库分析以及TCGA数据库的数据验证该基因在肿瘤组织与胃正常组织中的表达差异。通过细胞学实验验证该基因对胃癌细胞的作用,并通过基因组富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)探索其影响胃癌预后的分子机制。P<0.05被认为具有统计学差异。研究结果:本研究共筛选出139个DGC标本用以建立共表达网络并成功构建了21个共表达模块,每一个模块内部包含一簇功能相近的基因。根据基因模块与不同临床参数之间的相关性,最终筛选出了与M期相关的宝蓝色优势模块。在宝蓝色模块内共筛选出了25个hub基因,通过生存分析以及Kaplan-Meier Plotter在线分析,显示凝血因子Ⅴ(Coagulation factorⅤ,F5)基因的高表达不仅与DGC的预后不良相关,并与全部胃癌患者的预后不良也显著相关。进一步的蛋白质相互作用网络分析结果提示F5基因的编码蛋白与骨形态发生蛋白4(Bone morphogenetic protein 4,BMP4)和双调蛋白(amphiregulin,AREG)存在相互作用关系。基因差异表达分析提示F5 mRNA在DGC组织以及全部胃癌组织中均为过表达。体外实验证实F5可以促进胃癌细胞的迁移,进一步的GSEA分析提示F5可能通过参与TGF-β信号通路等导致胃癌的不良预后。研究结论:F5 mRNA在DGC中高表达,并导致DGC的不良预后。F5可能通过TGF-β通路等促进胃癌细胞迁移,导致其不良预后。