目的口腔白斑是最常见的口腔癌前病变。本研究通过发现口腔白斑癌变的关键生物标志物,以早期诊断口腔癌,并通过筛选小分子药物预防口腔癌。方法通过基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus,GEO）下载微阵列芯片数据集GSE85195和GSE25099。采用加权基因共表达网络分析方法（Weighted Gene Co-expression Network Analysis,WGCNA）对健康人、口腔白斑（Oral Leukoplakia,OLK）组和口 腔鳞状细胞癌（Oral Squamous Cell Carcinoma,OSCC）组数据进行分析,确定与口腔白斑癌变相关性最强的基因模块,在STRING中构建蛋白-蛋白互作网络,在Cytoscape中使用最大集团中心（Maximal Clique Centrality,MCC）方法对该网络可视化,并对其模块中基因进行基因本体（Gene Ontology,GO）和京都基因基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）通路富集分析。然后,对该数据集中的三组样本进行差异表达分析（Differential Expressed Analysis,DEA）,与模块中的基因取交集作为口腔白斑癌变的关键基因。最后,利用Connectivity Map和分子对接技术筛选小分子药物,在GSE26549数据集上验证了 4个关键基因的诊断价值,在基因表达谱交互分析（Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA）中研究其功能,并在人类蛋白质图谱（Human Protein Atlas,HPA）中验证蛋白的表达水平。结果1.WGCNA共鉴定出23个基因模块,相关性分析结果显示红色模块与口腔白斑癌变过程相关性最强（r=-0.91,P＜0.05）,该基因模块中共包含435个基因。2.KEGG富集分析显示主要有4条途径参与了 口腔白斑癌变（P＜0.05）,它们是:代谢途径,药物代谢-细胞色素P450,亚油酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢。GO富集分析显示主要有黑色素生物合成过程、维生素D代谢过程、外源性药物分解代谢过程、异种生物代谢过程等60条途径参与了口腔白斑癌变过程（P＜0.05）。3.蛋白-蛋白互作网络图中包含342对蛋白相互作用关系,Cytoscape软件计算了该网络中位于核心位置的10个蛋白,它们是:TP53,UBC,CYP3A4,GTPBP4,RBM28,DCT,TYR,TYRP1,PDCD11,CYP2C19。4.差异表达分析发现健康组、OLK组和OSCC组三组两两比较存在差异,上调基因与红色模块基因没有交集,下调基因与红色模块基因取交集得到了 4个关键基因:多巴色素互变异构酶（dopachrome tautomerase,DCT）、角蛋白3（keratin 3,KRT3）、角蛋白76（keratin 76,KRT76）和FAM3代谢调节信号分子B（FAM3 metabolic regulatory signaling molecule B,FAM3B）。这4 个基因构建的诊断模型曲线下面积为0.963（95%CI:0.913,1.000）,灵敏度为0.933,特异度为0.923。该诊断模型在GSE26549中得到了成功验证（曲线下面积为0.745,95%CI:0.638,0.851,灵敏度为0.857）。与以往研究的诊断模型相比,该模型的诊断效率最高。5.泛癌研究显示KRT3在健康口腔黏膜和食管黏膜中表达最高,癌变时表达降低;KRT76在健康口腔黏膜中表达最高,癌变时表达降低,是两个口腔鳞状细胞癌中的特征基因。6.生存分析显示,FAM3B的差异在总生存率中有统计学意义（Logrank P=0.046）,高表达组风险比为0.76;FAM3B的差异在无进展生存率中有统计学意义（Logrank P=0.013）,高表达组风险比为0.66。7.根据OLK和OSCC差异表达分析的基因表达谱筛选了小分子药物司美替尼和贝尼地平用于抑制口腔白斑癌变过程,将其与上述DCT、KRT3、KRT76、FAM3B进行分子对接时表现出良好的结合活性。8.蛋白表达验证了 DCT、KRT76和FAM3B在健康口腔黏膜中表达比头颈部鳞状细胞癌中表达高,与本研究结果一致。结论本研究为OLK癌变过程的诊断和治疗提供了新的靶点和药物,诊断模型DCT、KRT3、KRT76、FAM3B低表达可作为OLK长期随访的关键诊断分子,小分子药物司美替尼和贝尼地平可用于OSCC的预防和治疗。