目的 采用基因组学和生物信息学方法筛选鉴定出具有特异性筛查和潜在治疗靶标的基因集作为食管鳞状细胞癌诊断和治疗的分子标志物.方法 从基因表达综合数据库(GEO)数据库中下载获得GSE17351和GSE20347的芯片数据,根据平台信息进行处理,应用生物信息学方法获得差异性表达基因,结合基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路及蛋白互作网络等分析,获得有价值的基因集,最后在大样本数据中验证富含脯氨酸小蛋白(SPRR3)、甲状腺激素受体相互作用因子13(TRIP13)和基质金属蛋白酶3(MMP3)的相对表达量.结果 获得显著差异性表达基因150个,主要富集于核分裂、胶原分解代谢过程、细胞外基质组织、角化和表皮细胞分化等生物过程,主要参与白细胞介素-17(IL-17)信号通路、肿瘤中的转录失调、核因子κB(NF-κB)信号通路和化学物致癌等通路途径.食管癌组织中SPRR3 mRNA的相对表达量明显低于正常组织,MMP3、TRIP13 mRNA的相对表达量均明显高于正常组织,差异均有统计学意义(P﹤0.01).结论 SPRR3、TRIP13和MMP3基因集可作为分子标志物,为食管鳞状细胞癌的诊断和治疗提供一定方向.