目的:胃癌（GC）是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率居于全球前列。尽管目前已有手术、放疗、化疗、靶向治疗等多种治疗策略,但由于胃癌具有易转移的特性,患者的预后仍不乐观。目前大多数胃癌患者在确诊时已处于进展期,且确诊时为进展期的胃癌患者,大多数会在根治性手术后5年内发生肝、淋巴结转移或腹膜转移。在这些转移中,腹膜转移是最常见且致命的转移类型,它常常带来腹水等多种并发症,并且由于化疗抵抗和疾病迅速进展,胃癌的腹膜转移一旦发生,其治疗和干预十分困难,导致胃癌患者的不良预后。然而,目前仍没有能够稳定诊断和预测胃癌腹膜转移的标志物。因此,明确胃癌腹膜转移的机制,建立早期预测腹膜转移的模型已变得十分迫切。材料与方法:1.应用加权基因共表达网络（Weighted Gene Co-Expression Network Analysis,WGCNA）鉴定与胃癌腹膜转移相关模块。2.应用String数据库（https://string-db.org/）获得蛋白水平相互作用网络。3.应用Kaplan-Meier生存曲线和log-rank检验分析FSTL1高低表达患者生存差异。4.受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic,ROC）被用来评估FSTL1和PRIs对胃癌腹膜转移诊断的敏感性和特异性。5.应用蛋白免疫印迹（Western blotting）实验检测蛋白表达水平。6.定量实时聚合酶链反应（q RT-PCR）被用来检测m RNA表达水平。7.应用si RNA或c DNA质粒转染技术对目的基因进行瞬时沉默或过表达。8.应用Transwell和伤口愈合实验进行细胞迁移和侵袭能力检测。9.应用腹膜间皮细胞与胃癌细胞的粘附实验检测胃癌细胞粘附能力变化。8.应用裸鼠腹腔种植模型验证FSTL1是否能够在体内促进胃癌腹膜。10.应用全转录组测序进行差异通路和差异表达基因的筛选。11.应用京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomics,KEGG）和基因富集分析（Gene Set Enrichment Analysis,GSEA）分析FSTL1和PRIs相关信号通路。12.应用免疫共沉淀方法检测蛋白与蛋白的直接结合能力。13.应用Spearman相关分析来分析基因之间的相关性。14.应用单一样本基因集富集分析（ss GSEA）算法进行胃癌肿瘤微环境免疫细胞浸润分数估计。15.应用最小绝对收缩和选择算子算法（Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,Lasso）算法进行腹膜转移预测模型构建.16.应用列线图（nomogram）结合PRIs和临床参数预测胃癌患者的腹膜转移。17.应用DCA曲线和校准曲线验证nomogram的预测能力和稳定性。18.应用Graph Pad Prism,和R软件进行统计学分析,实验数据为三次独立进行的重复实验的平均值±标准差（SD）。Student’s t用来检验评估两组数据之间是否存在差异。P<0.05认为具有统计学意义。结果:1.WGCNA分析鉴定出8个模块,其中绿松石模块与腹膜转移关系最为密切。2.结合WGCNA和String数据集的结果,共鉴定出11个中枢基因（hub gene）。3.在得到的11个hub gene中,有且只有FSTL1具有稳定的预后价值。4.FSTL1在胃癌患者中高表达并且高表达FSTL1的患者预后不良。5.对GSE62254数据集的进一步分析提示与未发生腹膜转移的患者相比,发生腹膜转移的患者具有更高的FSTL1表达水平。6.FSTL1可作为预测腹膜转移的标志物。ROC曲线提示FSTL1对胃癌腹膜转移的诊断具有极高的敏感性和特异性。7.根据q RT-PCR和Western blotting实验结果,选取FSTL1相对高表达的HGC27和SNU216胃癌细胞系中进行基因沉默,应用过表达质粒在FSTL1相对低表达的MGC803细胞系进行基因过表达。8.FSTL1促进胃癌细胞的迁移与侵袭。黏附实验和伤口愈合实验表明沉默FSTL1后胃癌细胞黏附和侵袭能力减弱,而过表达FSTL1后胃癌细胞黏附侵袭能力增强。9.FSTL1促进胃癌细胞与腹膜间皮细胞（PMCs）之间的黏附。黏附实验表明,沉默FSTL1后特异性黏附于PMCs的胃癌细胞减少,反之过表达则增多。10.体内实验证实,FSTL1促进胃癌腹膜转移。裸鼠腹膜转移模型提示,沉默FSTL1后,裸鼠腹膜内结节数量和质量显著减少。11.FSTL1与细胞外基质-受体相互作用（ECM-receptor interaction）,粘着斑（focal adhesion）和PI3K-AKT信号通路相关。结合全转录组测序结果与GSEA,KEGG等生物信息学分析发现以上三个通路与FSTL1显著相关。12.FSTL1参与调节LAMA4的表达。Western blotting结果提示沉默FSTL1后显著下调了LAMA4蛋白水平,反之过表达则上调。Spearman相关性分析显示FSTL1与LAMA4的表达均呈正相关。全转录组测序结果提示沉默FSTL1后LAMA4显著下调。13.FSTL1参与调节LAMA4/integrinβ1/FAK信号通路。Western blotting结果提示沉默和过表达FSTL1后改变了LAMA4的表达水平,但下游integrin家族并没有明显改变,免疫共沉淀实验结果显示LAMA4能够与integrinβ1直接结合,提示LAMA4通过与integrinβ1直接结合发挥作用,但不影响integrinβ1表达,进一步的Western blotting结果提示沉默FSTL1后integrinβ1下游p-FAK表达显著减少。14.不同胃癌患者免疫微环境中免疫细胞的浸润状态是不同的。热图分析提示,不同患者24种免疫细胞的浸润水平是不同的。相关性分析提示24种免疫细胞能够聚成5类,提示他们可能共同参与同一生物学行为。15.与未发生腹膜转移的胃癌患者相比,发生腹膜转移的患者肿瘤免疫微环境具有不同的免疫浸润状态。柱状图分析提示,在24种免疫细胞种,有15种在腹膜转移患者与未转移患者中呈现不同浸润状态。16.PRIs可作为预测胃癌腹膜转移的标志物。ROC曲线提示,在内部训练集,内部实验集,外部验证集中PRIs都具有极高的预测腹膜转移的敏感性和特异性。17.EMT分子亚型,病理分期为III,IV期,劳伦分型为弥漫型的患者具有更高的PRIs,提示它们具有更高的腹膜复发风险。18.PRIs和p Stage是预测腹膜转移的独立风险因素。结合PRIs和临床病理参数的单因素和多因素分析提示有且只有PRIs和p Stage具有独立预测腹膜转移的价值。19.基于PRIs和p Stage构建的列线图可用于预测胃癌腹膜转移。结论:1.FSTL1在胃癌腹膜转移患者的组织中高表达,是胃癌患者预后不良因素。2.FSTL1通过调控LAMA4/integrinβ1/FAK信号通路影响胃癌细胞的侵袭,迁移和黏附等生物学行为促进胃癌腹膜转移。3.FSTL1和PRIs可作为胃癌患者腹膜转移的诊断和预测的潜在标志物。