摘要目的 基于缺氧相关基因(hypoxia-related genes,HRGs)表达谱构建头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)分类系统,并探讨缺氧基因斯钙素2(stanniocalcin 2,STC2)的临床病理特征及生物学功能.方法 从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中获取546例HNSCC样本的转录组数据及临床信息,基于200个HRGs的表达谱,采用非负矩阵分解(non-negative matrix factoriza-tion,NMF)识别HNSCC亚类,通过比较亚类间的肿瘤突变负荷、功能富集分析、药物敏感性及临床特征,评估各亚类的分子特征及预后差异.采用LASSO-Cox回归筛选预后相关基因并构建预后模型.利用TCGA数据库中口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)相关数据,分析STC2在OSCC与对照样本中的表达差异,利用qRT-PCR和免疫组化检测OSCC样本中STC2的mRNA和蛋白表达;在CAL-27细胞中敲低STC2,通过qRT-PCR和Western blot验证敲低效率,并通过CCK-8实验和细胞划痕试验评估STC2对细胞增殖和迁移能力的影响.结果 基于HRGs表达谱,HNSCC被分为了3个亚类(C1、C2、C3).C1亚类缺氧活性中等,预后良好;C2亚类缺氧活性最高,预后差,且对CTLA-4抑制剂敏感(P＜0.05);C3亚类缺氧活性最低,预后中等,STC2属于C3亚类.HNSCC中细胞周期依赖性激酶抑制剂2A(cyclin-dependent kinase inhibitor 2A,CDKN2A)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha,PIK3CA)和肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)突变频率较高,C1亚类的基因组增益和缺失负担显著高于C3亚类(P＜0.05),而C2亚类的基因组增益显著高于C3亚类(P＜0.05).C2亚类显著富集于甘氨酸代谢、碱基切除修复等缺氧相关通路(P＜0.05),提示其独特的分子特征.C1、C2和C3亚类在性别(男性)(Cramer's V=0.15)、辐射暴露(Cramer's V=0.12)、药物治疗(Cramer's V=0.18)及病理分级(G1/G2)(Cramer's V=0.25)方面均呈显著正相关(P＜0.05).通过LASSO-Cox回归筛选出9个预后相关基因,其中STC2的高表达与HN-SCC患者较差的总体生存期(overall survival,OS)呈正相关(P＜0.01).生物信息学分析显示STC2 mRNA在OSCC中的表达高于正常对照组(P＜0.05).qRT-PCR和免疫组化证实,OSCC组织及细胞中STC2的mRNA和蛋白表达均显著上调(P＜0.01).体外实验表明,STC2在CAL-27细胞中的表达被敲低至80%(P＜0.001),与对照组相比,STC2敲低组的增殖率降低(P＜0.001),划痕闭合比例降低(P＜0.05).结论 基于HRGs表达谱成功构建了HNSCC分子分型系统,将HNSCC分为3个预后显著差异的亚类,其中C2亚类缺氧活性最高且预后最差.STC2在HNSCC中高表达且提示不良预后,表明其可能作为HNSCC治疗的潜在靶点.