目的:准确诊断转移状态是为进行胃切除术患者制定术后辅助化疗方案的重要依据。然而,常规用于肿瘤转移诊断的影像学和病理学检查均具有较高的假阳性和/或假阴性率,导致胃癌转移相关的分子标志物的鉴定在独立数据中难以重现。另一方面,对于术后具有高复发风险或进行非根治手术的胃癌患者,5-氟尿嘧啶类药物为基础(5FU-based)的辅助化疗可延长患者的生存时间及改善患者的生活质量,但仅有少数患者能从中受益。目前,在利用接受手术切除及5-FU辅助化疗患者识别5-FU耐药标志过程中,一些研究混合了部分即使不用药已为低复发风险(与药物无关)的样本,对5-FU耐药标志的建立造成了较大的偏差。因此,本研究旨在识别术后复发风险标志及二级5-FU耐药标志。方法:我们首先识别并验证了由17对基因对组成的基于样本内基因表达水平秩序关系的术后复发风险(微转移)标志。并通过该标志与TNM分期结合,采用双重认定的方式对样本的转移状态进行重分类后,再识别转移(包括微转移)与非转移样本间的差异表达基因及其在独立数据中的可重复(重现)性,并对可重复的转移组相对非转移组的差异表达基因进行功能富集分析。随后,将该标志应用于术后接受以5-FU为基础的辅助化疗患者,利用单纯手术的复发风险标志排除部分与化疗无关的低复发风险患者,在余下的术后高复发风险(微转移)患者中识别了由37对基因组成的5-FU耐药标志,并在两组独立数据集中进行了验证。结果:与仅利用TNM分期识别转移相关的差异表达基因的方法相比,采用双重认定方式重分类后可发现更多、更显著的转移相关差异表达基因,且在不同数据集间两两一致性(即重现性)均高于97%。通过KEGG功能富集分析,发现可重复的转移组相对非转移组的差异上调基因显著地富集于PI3K-Akt信号通路、ECM受体互作以及细胞粘附等与转移相关的通路中(超几何分布模型,FDR<0.05),证实了术后复发风险标志能有效的辅助TNM分期识别可重现的胃癌转移分子特征。二级5-FU耐药标志能有效识别出三套不同数据集中能从5-FU化疗中获益的胃癌患者。结论:本研究所识别的中早期胃癌术后复发风险标志能有效的识别出接受根治性切除手术后低复发风险的胃癌患者;在复发风险标志的基础上,所识别的二级5-FU耐药标志能有效判断术后具有高复发风险患者是否能从5-FU化疗中获益。为不同的患者采取相应的术后化疗辅助治疗方案提供依据,从而避免术后低复发风险患者及无法从化疗中获益的患者接受过度治疗,为这些患者尽早地选择其他辅助治疗方案。