结直肠癌（Colorectal cancer）是人类因癌症死亡的主要疾病之一,在全球范围内是第三常见的癌症,实现有效预防、正确诊断和治疗是当前结直肠癌研究中的重要目标。精准医疗已经成为癌症的热门治疗方向,而生物标志物在个体中的差异使肿瘤精准医疗成为可能,因此生物标志物的高效筛选将是攻克结直肠癌的重要途经之一。近年来,高通量组学技术的快速发展产生了大量的组学数据,大大增加了筛选有效生物标志物的机会。然而,大量的肿瘤生物标志物研究只从组学数据出发,与生物过程没有明显的功能相关性,导致其临床批准率低。随着进化生物医学不断发展,积累的进化知识已被成功用于多种疾病的发病机制解析和致病基因鉴别。因此,探索肿瘤生物标志物的进化特征,并应用于各种组学数据可能是提高癌症生物标志物筛选效率的有效途径。本研究首先通过统计分析探索现有生物标志物的进化特征,发现其显著富集Ohnolog基因,并且癌症驱动基因多起源于真核生物、后鞭毛生物及真后生动物阶段,揭示了生物标志物的进化特征。其次,结合癌症公共数据库The Cancer Genome Atlas（TCGA）的结直肠癌组学数据与临床数据,建立基因表达与病人预后之间的Cox回归模型。再根据进化条件以及TCGA基因组变异数据筛选,从病人预后显著相关的基因中筛选到539个结直肠癌候选生物标志物。最后,采用The Genome Analysis Toolkit（GATK）最佳变异鉴别流程,对达州市中心医院提供的结直肠癌RNA-seq数据（DCH-CRC）进行单核苷酸多态性（SNP）鉴别,将候选生物标志物在DCH-CRC中进行分析验证,获得9个潜在结直肠癌生物标志物（CASP6、CLOCK、DENND6A、LARP1、SLC36A4、SERBP1、ST7L、SEC22C、USP33）,可以显著区分病人预后。经过文献调研发现,其中CLOCK、LARP1、SLC36A4、USP33已经被报道和结直肠癌的发生,发展和预后相关。另外5个基因中有3个虽然尚未报道和结直肠癌直接相关,但是和多种其他癌症的进展和预后有关。这些结果说明结合进化理论和组学数据筛选癌症生物标志物的策略是可行的。综上所述,本研究基于进化理论筛选到结直肠癌潜在生物标志物,在生存分析中能显著区分病人预后并且得到相关文献支持,这不仅对结直肠癌预后发展预测以及治疗指导有重要意义,也为肿瘤生物标志物筛选提供一种新的策略。