胃癌是世界上第五大最常见的恶性肿瘤,也是因癌症死亡的第四大因素,在我国各种恶性肿瘤中发病率、死亡率均居第二位,亟需加强发病机理、预防和治疗策略的相关研究。近年来多项研究显示胃癌发生发展与易感基因、幽门螺杆菌（Hp）感染以及胃部微生物群有关。针对此问题,本研究围绕胃癌发生、发展和预后相关胃肠道菌群以及基因家族进行了生物信息分析,旨在寻找参与胃癌发生发展的关键细菌和基因,同时探索预测胃癌风险以及预后的新方法。本研究第一部分工作检测并分析了胃癌发生发展过程中胃肠道菌群的变化。结果显示Hp感染导致胃黏膜菌群多样性显著降低,而对胃液和粪便菌群影响较小。与浅表性胃炎相比,胃癌前病变胃黏膜菌群的多样性和组成结构发生变化,系统发育多样性呈下降趋势,尤其是在上皮内瘤变阶段。在胃癌前病变的不同阶段,胃黏膜菌群中链球菌属、嗜血杆菌属和不动杆菌属均具有较强的中心性。这些菌属可能形成具有促炎和致癌作用的微生态网络。使用随机森林方法构建的胃黏膜和肠道菌群模型预测胃癌前病变取得了良好的效果。进一步整合分析10项胃部菌群相关研究的数据集,发现胃黏膜菌群存在GTH、GT F和GTP三种微生物群落,分别由螺杆菌属、厚壁菌门和变形菌门驱动。不动杆菌属、梭杆菌属、消化链球菌属、普雷沃菌属、月形单胞菌属、链球菌属和韦荣氏球菌属等胃癌相关微生物主要分布在GTF型胃菌群落中。本研究还揭示了胃癌发生发展过程中细菌的多样性、组成结构和相互作用在三种胃菌群落中的变化。此外,微生物群落结构可以影响胃黏膜菌群随机森林模型鉴别胃癌的性能。第二部分工作通过在多个公共数据库的数据挖掘,探索了分泌卷曲相关蛋白（SFRPs）家族成员在胃癌中的潜在作用和预后价值,以及它们与免疫细胞浸润的关系。研究发现SFRP2和SFRP4在胃癌组织中的表达水平显著升高,而SFRP1和SFRP5的表达水平降低。SFRP1、SFRP2和SFRP5与胃癌患者的临床分期显著相关。高表达的SFRPs与胃癌患者的较短的总生存期有关。同时,SFRPs高甲基化的胃癌患者显示了良好的预后。SFRPs和Hp的致癌靶点Wnt10A蛋白具有潜在相互作用,其功能主要与Wnt信号通路、免疫系统发育和基底细胞癌有关。Hp可以通过募集巨噬细胞促进胃癌的发生,而SFRPs的表达与胃癌中免疫细胞（包括CD4+T细胞和巨噬细胞）的浸润水平显著相关。本研究进一步阐明了 Hp对胃肠道菌群多样性和组成结构的影响,分析了从浅表性胃炎到胃癌前病变再到胃癌的胃肠道菌群的变化,并初步探索了可能参与到致病菌促癌机制的基因家族。研究发现胃黏膜中不动杆菌属、链球菌属、嗜血杆菌属和韦荣氏球菌属等是胃癌发生发展的关键菌属。胃黏膜菌群可以区分为三个微生物类群,它们具有独特的微生物多样性和相互作用。胃肠道菌群的随机森林模型在预测胃癌前病变和胃癌发生风险方面表现良好,在胃癌诊断和高危人群筛查中具有应用价值。此外,SFRPs家族成员与胃癌的发展具有相关性,可以作为胃癌的治疗靶点和预后标志物。希望本研究可以为胃癌前病变和胃癌的病因研究以及早诊早治提供新的思路。