目的结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球第三大常见癌症(10.2%),是癌症相关死亡率的第二大诱因(9.2%)。在中国,结直肠癌的普遍性和致死率中排名第四,是比较常见和致命的癌症。其患者5年生存率小于10%,CRC患者通常生存率较低且治疗效果比较差,而且容易进展和复发。因此,早期的诊断和有效的治疗对于提高CRC患者的生存至关重要。一般地,关于普通人群中CRC的检测,迄今为止最常用的筛查方法包括粪便潜血检测,乙状结肠镜检查和结肠镜检查,而CT结肠造影是CRC筛查方法的一个有效成果。即使已经明确证明筛查可以降低CRC相关死亡的风险,但筛查效果仍然受到测试性能的局限性,CRC筛查方法使用不充分以及筛查依从性的限制。因此,在诊断时,许多患者出现局部晚期或转移性疾病,甚至在包括美国在内的发达国家中也观察到这种现象。因此,研究人员将研究重点放在创新思想上,以鉴定分子标记物,以开发用于CRC的高精度,非侵入性筛查测试,以期提高人群的依从性并减少潜在的不良副作用。某些患者中靶向特定分子已经促进了更多个性化治疗,有助于预防或减缓癌症的进展。而这项研究旨在确定预后因素和新的治疗策略,以提高CRC患者的生存率。本课题拟利用TCGA数据库分析结直肠癌患者中高表的差异基因,分析基因DEFB4A与患者预后的关系,并且进一步收集临床样本验证了 DEFB4A在结直肠癌患者中的作用,并且结合患者的预后,分期等相关性进行了统计学分析,旨在为结直肠癌患者的早期诊断及治疗提供新思路。方法1.利用在线数据库TCGA下载结直肠癌患者的数据,首先根据患者的生存期分组,找到高表的差异基因,再根据患者的癌及癌旁组织分组,找到高表的差异基因,将两组差异基因进行韦恩分析,筛选出结直肠患者的差异基因。2.利用数据库在线分析差异基因在泛癌中的表达。3.使用TCGA数据库验证差异基因的表达及其与生存的关系。4.对差异基因进行富集分析,并探究及其与免疫分子的相关性。5.使用患者标本进行q-PCR实验验证DEFB4A的表达情况及分析与患者临床数据的关系。6.细胞系验证DEFB4A的生物学功能。7.生物学数据利用SPSS23.0软件进行分析,所有数据均使用Mean SD来表示。结果1.两组高表的基因中取其交集发现了在癌中高表并且患者预后差的10个差异基因。2.差异基因在多个癌种中高表达趋势,并且在结直肠癌患者中出现明显差异;3.10个差异基因中,发现DEFB4A和HABP2的mRNA在患者肿瘤组织中的表达明显高于癌旁,P<0.05;并且DEFB4A和HABP2与患者的预后呈现负相关关系,P<0.05。4.富集分析发现,DEFB4A与淋巴细胞的分化、淋巴细胞介导的免疫等相关,并且 DEFB4A 与免疫分子 CD11b、CD14、CD45、CD163、IL-17A 正相关性,P<0.05。5.结直肠癌患者的mRNA水平检测发现DEFB4A在癌组织中高表,并且其表达水平与患者的临床分期正相关,此外,DEFB4A在肿瘤转移的患者中高表,并且预示着差的预后。6.DEFB4A促进肿瘤细胞的转移。结论1.在结直肠癌患者中,相对于正常组织,DEFB4A的mRNA表达在癌组织中明显升高,并且差异具有统计学的意义。2.DEFB4A的表达与患者的临床分期正相关,即患者晚期,其表达最高,并且DEFB4A的高表达预示着容易发生转移及差的生存期。3.DEFB4A可以作为CRC患者的潜在标志物及治疗靶点。