免疫治疗在晚期胃癌患者治疗中取得革命性突破,但只有部分患者能从该治疗中获益,寻找能指导该治疗方案的分子生物标志物是科研工作者亟待解决的临床科学问题。同时,随着免疫治疗的兴起,肿瘤微环境的研究价值日益凸显。利用大量样本的胃癌生物多组学数据和计算机算法,我们前期研究已发现肿瘤微环境对胃癌患者的预后和治疗反应显著相关。因此,本研究的目的是:（1）基于胃癌的肿瘤微环境特征识别胃癌患者的肿瘤微环境分型;（2）基于肿瘤微环境分型建立肿瘤微环境评分;（3）进行肿瘤微环境基因的筛选并使用NanoString技术进行临床验证;（4）基于肿瘤微环境评分鉴定影响肿瘤微环境的生物多组学分子特征。取得以下主要结果:1.识别胃癌肿瘤微环境细胞浸润特征。基于GEO的Affymetrix芯片数据,通过免疫解析算法评估胃癌的肿瘤微环境细胞浸润状况,通过共识聚类算法证明胃癌患者存在三种稳健的肿瘤微环境分型,三种分型的患者存在显著的表型、分子生物学和生存差异。2.基于肿瘤微环境分型特征,建立可量化肿瘤微环境分型的评分。以肿瘤微环境分型为基础,通过差异分析和机器学习算法鉴定可代表各分型的特征基因,并通过PCA算法进行肿瘤微环境评分（TMEscore）的计算。通过多个胃癌队列的数据验证,肿瘤微环境评分具有较好的预后价值,且使用胃癌和其他肿瘤的免疫治疗临床试验数据都证实了该评分的免疫治疗预测准确性。3.进行肿瘤微环境特征基因的降维,设计NanoString试剂盒,并联合多中心进行胃癌免疫治疗预测价值的临床验证。在以上研究的基础上,为了实现较好的临床转化,我们对肿瘤微环境评分相关的基因集进行了筛选,并设计了 NanoString试剂盒。多中心的胃癌数据验证了该评分的免疫治疗预测价值。4.基于肿瘤微环境评分方法,发现介导胃癌肿瘤微环境改变的重要基因组变异。根据前期的研究结果,我们联合胃癌的微环境和基因组数据,发现ARID1A和PIK3CA突变与肿瘤微环境状况显著相关,可能是驱动胃癌肿瘤微环境异质性和T细胞浸润的肿瘤内在因素。5.基于肿瘤微环境评分系统,发现与胃癌肿瘤微环境相关的肿瘤代谢特征。通过系统评估胃癌患者的代谢生物学特征,我们发现犬尿氨酸代谢与免疫抑制微环境的形成显著相关,揭示IDO抑制剂是潜在的逆转胃癌免疫抑制微环境的药物。