摘要目的 探讨精神分裂症与结肠癌在基因组层面的关联,识别两种疾病的共表达基因及其对结肠癌发生发展的潜在影响,并构建基于关键基因的结肠癌生存预后预测模型.此外,通过孟德尔随机化(MR)分析评估精神分裂症与结肠癌之间的因果关系,为共病机制的研究提供新的见解和理论依据.方法 从基因表达综合数据库(GEO)中选取精神分裂症数据集GSE92538,从癌症基因组图谱(TCGA)项目中选取结肠腺癌(COAD)数据和基因型-组织表达(GTEx)项目作为训练组,另从GEO中选取结肠癌数据集GSE166427作为测试组,分别对两种疾病的数据集进行线性模型微阵列数据分析(Limma)以鉴定差异表达基因,进一步在共表达基因中应用机器学习方法,通过最小绝对收缩和选择算子-考克斯回归(LASSO-COX),筛选出相关的候选基因.利用UALCAN(癌症基因表达分析门户网站,UALCAN:A Portal for Facilitating Tumor Subgroup Gene Expression and Survival Analyses)对18个候选基因的甲基化水平进行评估,最终筛选出3个与风险相关的关键基因,以此构建结肠癌风险预测模型.通过给制受试者工作特性(ROC)曲线、曲线下面积(AUC)和Kaplan-Meier生存曲线,对模型的诊断及预后预测价值进行评估和验证.此外,在测试组中对构建的预后模型的性能进行进一步验证,并通过基因集变异分析(GSVA)进行富集分析.最后通过MR分析验证精神分裂症与结肠癌之间的因果相关性.结果 共筛选出88个精神分裂症与结肠癌共同差异基因,通过LASSO-COX分析筛选18个候选基因,并经UALCAN数据库甲基化分析后锁定FUT1、ACOT11、CYP2W1 3个关键基因,构建的预后模型在训练组中2、3、5年生存预测AUC分别为0.72、0.73、0.79,在诊断上AUC达0.859,在测试组中AUC高达0.968.GSVA富集分析显示RiskScore与脂质代谢、胞外外泌体、ATP结合及DNA代谢过程密切相关.MR分析显示精神分裂症显著增加结肠癌风险[比值比=1.004(95％可信区间1.001～1.007),IVW-FDR=0.008].结论 该研究基于生物信息学方法与统计分析,揭示了精神分裂症与结肠癌间的基因表达相关性,并成功构建了结肠癌的预后预测模型.这些发现为理解这两种疾病的共病机制提供了新的见解,同时为临床预测与治疗提供了潜在的生物标志物.