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目的:哮喘是一种慢性气道炎症性疾病,其症状的变化取决于各种易感因素和环境因素之间的相互作用。哮喘的诊断和治疗往往是根据症状和肺功能测试结果。近年来对哮喘研究正转向细胞、蛋白质分析、遗传和生物标志物的综合评价。本研究通过分析差异表达基因谱,筛选哮喘相关分子标志物,并在临床病例组织标本中加以验证,筛选出具有一定临床应用潜力的分子标志物。方法:采用全基因组芯片GSE69683比较分析,获得哮喘患者全血中的差异表达基因谱。根据生物信息学分析获得哮喘患者全血中上调表达的基因120个,下调表达的基因130个。接着通过基因本体论（Gene Ontology,GO）的作用和《京都基因与基因组百科全书》（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）途径对筛选出来差异明显基因进行分析。随后构建蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络找出核心基因团,并对核心基因团再次进行GO分析及KEGG分析,明确核心差异基因的功能作用。接着从这些上调基因中选择3个与哮喘相关的核心基因,即杀菌/通透性增加蛋白（Bactericidal/permeability increas-ing Protein,BPI）、癌胚抗原相关细胞黏附分子8（carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 8,CEACAM 8）、人类嗅素蛋白（Olfactomedin 4,OLFM4）,在临床哮喘患者血清标本中通过酶联免疫吸附试验（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）及统计学分析等方法进一步分析,研究其作为哮喘分子标志物的可能。结果1:生物信息分析结果提示,共有12175对差异表达的基因包含在正常组织与哮喘的对照微阵列中。通过Gene Expression Omnibus 2 R（GEO2R）分析,我们发现上调基因中DEFA4、OLFM4、CEACAM8、LTF、MMP 8、RNASE3、CRISP3、ARG1、LCN2、BPI这10个基因上调表达的差异最明显。下调基因中RPS4Y1、KDM5D、USP9Y、EIFIAY、DDX3Y、TXLNGY、DDX3Y、UTY、EBF1、EIF1AY这10个基因下调表达的差异最明显。通过GO及KEGG分析,上调表达的差异基因生物过程（biological process,BP）主要富集在免疫反应、病原菌防御反应、杀死其他有机体细胞方面。分子的变化功能（molecular function,MF）无主要富集。细胞组分（cellular component,CC）主要富集于胞外区和特异性颗粒。KEGG途径分析显示上调表达的差异基因主要富集于造血细胞系和癌症转录失调方面。下调表达的差异基因BP主要富集于B细胞受体信号通路、B细胞活化的正调控、识别吞噬作用和经典补体激活途径。MF主要富集于质膜外侧面、循环免疫球蛋白复合物和血液微粒。CC主要富集于免疫球蛋白受体结合和抗原结合。KEGG途径分析显示下调表达的差异基因主要富集于细胞受体信号通路方面。我们通过String及Cytoscape分析获得了 6个显著模块。使用DAVID Bioinformatics Resources 6.8分析了最显著的核心基因模块,结果表明核心基因BP主要富集于抗菌体液反应、固有免疫应答、急性期反应和对革兰氏阴性菌的防御反应。MF主要富集于丝氨酸型内肽酶活性。CC主要富集于细胞外间隙、胞外区、胞外外泌体和特异性颗粒。KEGG途径分析显示核心差异基因无主要富集信号通路。结果2:哮喘控制良好组和哮喘控制不佳组的血清BPI水平明显高于健康组。哮喘患者BPI与超敏C-反应蛋白（High sensitive C-reactive protein,hs-CRP）之间仍存在正相关。另一方面,经LD-adjust Bonferroni法校正后,BPI与中性粒细胞之间的相关性不符合显著性标准。BPI、年龄、性别、BMI、过敏史、血液嗜酸性粒细胞、免疫球蛋白E（Immunoglobulin E,IgE）、呼出气一氧化氮（Fractional exhaled nitric oxide,FeNO）或第1秒用力呼气容积占预计值百分比（Pre-bronchodilator forced expiratory volume in one second,FEV1%pred）之间无显著相关性。线性回归分析结果提示,BPI水平与hs-CRP有正相关关系。在血清OLFM4临床研究中,与健康组和哮喘控制良好组相比,哮喘控制不佳组血清OLFM4水平明显升高。与此同时,哮喘控制不佳组的中性粒细胞水平高于健康组。哮喘控制良好组与健康组血清OLFM4水平有差异,但两组之间血中性粒细胞无明显差异。此外,经Bonferroni法进行校正后,血清OLFM4水平与痰中嗜酸性粒细胞呈负相关关系,但无统计学意义。哮喘患者痰液中OLFM 4水平与嗜酸性粒细胞呈正相关关系,具有统计学意义。同时,逐步回归分析结果显示,hs-CRP、中性粒细胞计数与OLFM 4呈正相关关系。哮喘患者血清CEACAM 8水平明显高于健康组。斯皮尔曼相关分析结果显示,血清CEACAM 8水平与年龄、身体质量指数（Body Mass Index,BMI）、过敏史、血嗜酸性粒细胞计数、中性粒细胞计数、FeNO、IgE、hs-CRP、FEV1%pred无相关性。受试者工作特征（Receiver Operating Characteristic,ROC）曲线分析显示,CEACAM 8水平与哮喘显著相关（ROC 曲线下的面积（Area Under Curve,AUC）:0.86,敏感性 74.0%,特异性 86.7%,p＜0.0001）,截止水平2.92 ng/ml对哮喘的鉴别能力最高。结论:通过生物信息技术分析GSE69683芯片结果提示ARG1、LCN2、CRISP3、LTF、OLFM4、DEFA4、MMP8和BPI是潜在的哮喘相关核心基因。BPI和OLFM4蛋白在哮喘控制不佳患者血清中表达升高,是潜在的哮喘分子标志物。CEACAM8在哮喘患者中表达升高。但仍需更多临床试验明确其临床价值,此外上述3个基因在哮喘中的分子机制也值得进一步探讨。