背景：胆管癌是最常见的肝胆系统恶性肿瘤之一,肝内外胆管癌占所有肝胆恶性肿瘤的10%-25%,发病率仅次于肝细胞癌位于肝胆系统恶性肿瘤的第二位。胆管癌按照部位可划分为肝内胆管癌,肝门部胆管癌和肝外胆管癌。胆管癌的发病率有相当大的地理和人群差异。其既定的风险因素包括寄生虫感染原发性硬化性胆管炎,胆管囊肿,肝内胆管结石等。本研究通过分析胆管癌相关基因芯片数据筛选与胆管癌发病机制相关的重要基因和通路,并对筛选出的基因进行实验验证,探索这些基因在胆管癌的发生发展中的作用。方法：从GEO数据库中下载数据GSE34166,该数据集共有10个样本(包括4个良性胆管狭窄和6个恶性胆管狭窄样本),采用R软件包做数据预处理和差异表达分析,选取差异表达基因。然后对差异表达基因进行生物信息学分析,首先上传至String 8.3在线分析工具获得差异表达基因的蛋白一蛋白相互作用网络统计网络中各个节点的度,挑选出最关键的hub基因,再筛选hub基因在所有人类基因范围内的互作网络(score>0.9),对网络中的基因进行通路富集分析。利用基于文本挖掘方法的在线免费工(EpiTect ChIP qPCR Primers)搜索hub基因的转录因子。通过RT-PCR方法检测重要差异表达基因在胆管癌细胞中的表达变化。构建GSTA1过表达载体,在胆管癌细胞中瞬时转染载体,过表达GSTA1;用siRNA干扰的方法沉默EPHB2。分别用Annexin V-FITC/PI双染、流式细胞仪和MTT的方法检测GST TA1过表达和EPHB2沉默对胆管癌细胞凋亡、细胞周期和细胞增殖的影响。结果：1.筛选到377个差异表达基因,其中212个上调基因,165个下调基因。研究发现HOXB6,HOXA10和EPHB2等基因上调差异倍数较大,SLC4A4和GSTA1等基因下调差异倍数较大。2.利用GSTA1基因建立的由25个基因(其中包括1个差异表达的基因GSTA3)组成的蛋白质相互作用网络,在网络中hub基因GSTA1和GSTA3,主要与CYP家族基因有密切的相互联系。蛋白质相互作用网络中基因主要富集的信号通路是细胞色素P450外源性物质代谢作用通路,药物代谢作用通路和谷胱甘肽代谢作用通路。调控hub基因G STA1的转录因子主要是：Sp-1, Ap-1, c-Jun和c-Fos。3. RT-PCR实验检测发现：HOXB6、HOXA10和SLC4A4在体外实验中检测得到的表达结果与生物信息学方法得到的结果不完全一致而EPHB2和GSTA1的结果与生信分析的结果是一致的。4.GS TA1过表达对HCCC-9810胆管癌细胞的细胞凋亡、细胞周期和细胞增殖没有明显影响。5.沉默EPHB2基因后,RBE细胞凋亡未受到显著影响,而细胞周期和细胞增殖受到了影响。结论：这些研究结果说明EPHB2和GSTA1基因在胆管癌中确实发生了差异表达,其中EPHB2基因对细胞周期和细胞活性都产生了明显影响。这些重要的基因将有望成为诊断和治疗胆管癌新的生物学标志物。本文的研究为探讨胆管癌发病的分子机制提供了新信息,为研究新的治疗策略提供了理论基础和实验基础。