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胃癌是世界范围内的主要恶性肿瘤之一，列居肿瘤死因的第二位。采用生物芯片技术应用于肿瘤生物学研究，将有助于探索胃癌发生发展的分子机制，使未来有效的干预治疗措施成为可能。但是由于以往技术和条件的限制，能够系统、全面反映我国胃癌患者人群基因表达谱的数据资料少有报道。因此建立中国人胃癌的基因表达谱具有重要意义。
本研究利用Illumina Human-6V-2微珠芯片分两批研究了北方地区共94例中晚期胃癌患者(84份癌组织和39份癌旁组织)的47，292个基因的表达图谱，通过比较胃癌和癌旁非肿瘤组织之间的差异，试图寻找与胃癌病理特征以及预后相关的分子标记物，发现胃癌中异常的信号通路、转录调控元件等。在第一批66份样本中(46例癌组织和20例癌旁组织)，共获得3768个基因存在癌组织和癌旁组织间的差异表达(FDR=0.01％)，其中，有2088个基因在肿瘤中上调，从这些差异表达的基因中，我们利用K-nearest neighbour(KNN)筛选了43个基因作为潜在的肿瘤特异分子标志物。在这43个基因中，COL1A1，COL4A1，SULF1，TMPRSS2，TTL等已报道与胃癌相关，其他基因尚未见到报道。根据第一批39份胃癌患者的预后资料及表达谱，利用主成份分析和线性回归相结合的方法，筛选出10个基因用于预测患者预后，预后好与差两组病人的5年生存率分别为63％和10.5％(P<0.001)。为验证第一批的分析结果，我们对第二批47例样本(33例肿瘤，14例癌旁组织)进行了全基因组表达谱的检测与分析。在第二批样本中，共有1，499个基因存在胃癌和癌旁组织间的差异表达(FDR=0.01％)。其中，有1，211(81％)个基因在第一批样本中也有差异表达。利用之前43个肿瘤特异分子标志物对第二批样本聚类，96％(45/47)的样本聚类正确，只有两例肿瘤样本被聚类到正常组织中。此外，之前由10个基因组成的预后分子标记物可以将第二批样本按预后情况分成两组，这两组5年生存率分别为83％和9.5％(P=0.001)。这证明这两套基因可以作为潜在的肿瘤分子标记物和预后标记物。除此之外，通过基因表达情况与患者肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移、脉管癌栓等临床病理特征的相关性分析，发现了与之相关的差异表达基因。通过基因共表达的模式，利用基因富集分析(GSEA)分析，我们发现许多在胃癌和癌旁组织中以及预后好与预后差两组患者中存在差异的信号通路及转录调节元件。总之，本研究从表达水平上研究了胃癌及其癌旁组织，从中选择43个基因作为肿瘤特异分子标志物和10个基因作为预后分子标记物，并通过了再次样本的验证；找到与胃癌临床病理特征与预后相关的基因、信号通路及转录因子等。本研究为从分子水平认识胃癌进展提供新的资料，并为今后潜在临床的干预手段提供思路。