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研究目的:新辅助放化疗已广泛应用于局部晚期直肠癌的治疗中,有助于降低局部复发及增加括约肌功能保留机率。但其治疗的反应性的表现从完全反应到完全无效千差万别。本研究旨在利用全基因表达谱芯片研究局部进展期直肠中低位癌的基因表达情况,并筛选出能够预测术前新辅助放化疗反应性的分子标志物。材料与方法:治疗前的肿瘤组织取自29例局部进展期直肠癌患者。所有的患者均行新辅助放化疗,包括放疗及同步的奥沙利铂及卡培他宾的化疗,间歇6周后行全系膜(Total Mesorectal Excision TME)的肿瘤切除术手术。按UICC分期的T分期是否降期评价治疗疗效并以此分为治疗反应组和无反应组组。采用Human GenomeGeneChip Plus U133 2.0 Array(Afrymetrix)芯片检测直肠癌组织中的基因表达谱;用Significance Analysis of Microarrays(SAM)筛选治疗反应组与无反应组之间的差异表达基因;运用层次聚类(Hierachical Clustering Analysis)行聚类分析并对全组病例行预测分析;利用基因注解工具Gene Ontology及DAVID 2008Functional Annotation Bioinformatics Microarray Analysis行功能富集化分析。并对筛选所获得的数个分子标志物CFLAR、SERPINB5、EML2、MUC5、UBR2基因作进一步分析。研究结果:用分类比较分析筛选出治疗反应组与无反应组之间显著差异表达的基因共146个。利用这146个基因行聚类分析,我们可以对该组患者准确分组,准确率达96.55%,敏感度为100%,特异度为93.8%,其阳性预测值和阴性预测值分别是92.9%和100%。功能富集化分析发现差异表达基因主要同细胞演化(包括细胞分化,细胞增殖),代谢,膜蛋白,核酸干扰,信号转导等基因相关。CFLAR、SERPINB5、EML2、MUC5、UBR2基因在治疗无反应组中呈高表达(P＜0.05)。结论:基因表达谱芯片能较准确预测治疗反应性,并有望指导局部进展期直肠癌患者的个体化治疗。全基因表达谱从分子生物学上探讨并筛选重要的差异表达基因,有望为治疗寻找新的靶点。