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目的:膀胱癌是泌尿生殖系统常见的恶性肿瘤之一,并随着生态环境的恶化、饮食结构的变化、吸烟等因素的影响,膀胱癌的发病率在全球范围内仍有不断上升的趋势。膀胱癌在组织学分类上可分尿路上皮癌、鳞癌、腺癌、脐尿管癌及间叶组织来源的膀胱癌等,并以尿路上皮癌最常见,其占比率超过90%,其次主要为鳞癌、腺癌等。膀胱癌分子亚型根据不同的病理类型标志物可主要分为基底样型、管腔样型和野生P53样型,并且研究表明膀胱肿瘤中的野生型P53样类型的生存预后最好,基底型最差。膀胱癌据在TNM分期中可分非肌层浸润性膀胱癌及肌层浸润性膀胱癌(Muscle-invasive Bladder Cancer,MIBC),其中MIBC占比约为25%-30%,具有多中心、易转移、经治疗后高复发、预后差等特点,目前临床上除了膀胱癌根治术外尚无其他治疗手段,因此探索MIBC的发生、发展变化的分子机制、探索新的治疗靶点等成为研究热点,机体的癌基因与抑癌基因突变、肿瘤的耐药及细胞信号通路的变化等可能与MIBC的进展变化有关。尽管免疫治疗使得部分患者生存率明显提高,但目前仍缺乏明确的有效的预后标志物,通过文献发现肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor infiltrating lymphocytes,TILs)在乳腺癌、黑色素瘤等肿瘤中高表达常常具有较好的生存预后,但TILs在MIBC肿瘤微环境中的表达及其对MIBC患者的预后影响尚不清楚,本文通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)的大规模基因组测序所得结果进行生物信息学分析TILs及免疫基因集在MIBC组织中的表达及其临床意义。方法:生物信息学是运用计算机作为基本工具来对生物信息的储存、检索和分析等的新兴学科,是目前生命科学、自然科学的前沿热点研究领域之一,重点体现在全基因组、蛋白组学的研究上。它通过对庞大测序数据的收集及管理,然后以众多的DNA序列信息分析为源头,从而发现不同基因组测序中所代表遗传信息的编码区;并解析非编码区所蕴含的遗传调控信息,以此为研究基础后通过对相关遗传信息的整理、归纳相关基因组调控有关的转录遗传谱和所翻译蛋白质谱的信息,在分子层面上认识物种进化、生物代谢、遗传发育、细胞分化等的规律,从而对疾病分子水平的诊断、治疗、预后得到进一步认识,为疾病的预后提供更多依据。本研究通过大规模测序的TCGA数据库下载膀胱癌患者数据(截至时间为2019年02月,版本为V15.0),经过R语言中相关的程序包、CIBERSORT及GSEA等软件分析TILs在MIBC肿瘤组织及癌旁组织的表达,并通过所得测序结果对MIBC肿瘤微环境、免疫分组进行深入分析,另外结合临床数据分析TILs的不同表达量、免疫分组在MIBC患者的预后作用,在分子水平上更深入理解MIBC的发生、发展的作用机制,为MIBC的诊断、治疗及预后等方面提供新的研究方向。结果:整体分析可得未活化肥大细胞(P=0.002)、原始B细胞(P=0.006)、记忆B细胞(P=0.036)在正常组织高表达,M0巨噬细胞(P=0.006)、M1巨噬细胞(P=0.009)、未活化自然杀伤NK细胞(P=0.033)主要在肿瘤组织表达;CD8 T细胞与活化的记忆CD4 T细胞正相关性最强,但与未活化的CD4 T细胞最负相关(相关系数分别为0.57、-0.55);在404例MIBC中,高表达的CD8 T细胞(P=0.016)及活化记忆CD4 T细胞(P=0.023)比低表达者生存时间更长,未活化的CD4 T细胞(P=0.021)及M0巨噬细胞低表达(P=0.024)比高表达者预后更佳;MIBC可根据相关免疫基因集分为高、中、低免疫力三组,其中高免疫力组具有更高的肿瘤免疫细胞浸润和抗肿瘤免疫效应,但免疫分组中在免疫亚型分组的预后生存分析未见明显统计学意义;在功能富集信号通路分析中发现其可能存在一些与CXCR趋化因子受体结合、蛋白复合物、T细胞趋化的调控、抗体抗原反应等功能、途径相关;而低免疫力组肿瘤纯度更高并低免疫细胞浸润。结论:肿瘤浸润淋巴细的不同组分在膀胱癌中差异表达,揭示了构成肿瘤微环境的非癌细胞的临床和生物学意义,这些差异性可能是膀胱癌患者预后和治疗反应的重要决定因素,TILs的高表达可能作为MIBC患者生存预后的潜在标志物;另外,对肿瘤细胞免疫反应的详细分析及免疫分组将有助于提高临床治疗效果预测和确定免疫治疗的候选药物。