分化是细胞正常与恶性的分水岭，其不仅是病理组织学良、恶性诊断的形态标志，更是临床生物学良、恶性行为的内在依据。故筛选肿瘤分化相关基因并探讨肿瘤分化机制具有重大科学意义。 然而，对不同分化程度的大肠癌组织的基因表达谱进行分析筛查，尚无文献报道；对大肠癌分化相关基因还缺乏全面、系统、整体的认识。 本研究应用美国Affymetrix公司制备的HG-U133寡核苷酸芯片(代表迄今所知的人类全基因，包括19308个已知的人类基因和12956个EST簇；基因及ESTs共计32264个)对正常大肠粘膜组织和不同分化程度的大肠癌组织的基因表达谱进行了检测，并经实时荧光定量PCR验证和多种数据挖掘技术(交集补集、统计学和生物信息学)综合分析，取得系列有重要科学意义、良好研究前景和较高应用价值的研究结果： 1、筛得大肠癌相关基因&ESTs 3125个。 2、筛得大肠癌分化相关基因&ESTs 922个；对大肠癌样品行高、中、低分化基因分类，获得分类精度为100％的基因&ESTs 8个、≥88.9％的基因&ESTs 180个；并提取出6个对大肠癌分化最具影响力的“超基因集”(supergene set)。 3、对筛得之大肠癌相关基因和分化相关基因进行了功能分类，分别得到其染色体与细胞成份定位、所参与的分子功能及生物学过程。 大肠癌相关基因的功能类别包括结合、催化活性、信号转导活性、转录调节活性、酶调节活性、转运活性、废弃的分子功能和结构分子活性等8种。其中，前5种功能为最重要的大肠癌相关基因所具有，似更具意义。 大肠癌分化相关基因的功能类别包括结合、催化活性、转运活性、信号转导活性、转录调节活性、翻译调节活性、结构分子活性、伴侣活性(chaperone activity)、酶调节活性、凋亡调节活性、细胞粘附分子活性和防御洗疫蛋白质活性等14种功能类别。其中，前10种功能为重要大肠癌分化相关基因，特别是“超基因集”所具有，似更具意义。 大肠癌相关基因参与结合功能者占32%，大肠癌分化相关基因参与结合功能者占36一43%，均为最大的一组功能基因。 4、基于功能相似则表达谱相似的假设，对一组表达谱相似的大肠癌分化相关基因簇中的2个EST的功能进行了推测。 5、基于大肠癌相关基因功能分类信息，提出多基因表达的异常开启 (活化)或关闭(失活)，通过所编码的蛋白质表达质与量的改变，最终导致细胞信号转导异常、转录调控活性降低、增殖失控、粘附下降、逃避凋亡、基质和胶原水解增强、机体防御机制下降等是本组大肠癌发生的重要分子机制。 6、基于大肠癌分化相关基因功能分类信息，提出细胞增殖、运动和能量代谢水平的不同可能是造成癌组织分化差异的重要分子基础。 本研究主要创新点如下: (l)探索出综合运用交集补集分析、统计学、生物信息学筛选肿瘤相关基因和分化相关基因的数据挖掘策略，技术路线新颖; (2)在国内外首次应用人类全基因芯片筛查大肠癌相关基因，是国内外有关大肠癌相关基因信息量最大的一组研究结果，调研NCBI数据库等有关文献，本研究所筛得之大肠癌相关基因80.1%未见报道; (3)在国内外首次对不同分化程度的大肠癌组织间的差异表达基因进行筛选和分析，调研NCBI数据库等有关文献，本研究所筛得之大肠癌分化相关基因97.6%未见报道; (4)获得国内外有关大肠癌相关基因功能最为丰富、翔实的信息;也是国内外首次对大肠癌分化相关基因进行功能分类。 本研究系列结果大大丰富了有关数据库，所筛得基因可作为进一步遴选大肠癌诊断、治疗标志物的候选基因和深入研究致癌机理、肿瘤分化的靶基因。