背景和目的:现如今针对直肠癌的治疗措施主要有四种:手术、化学、放疗及靶向治疗。鉴于免疫治疗在肺癌及恶性黑色素瘤中的突出表现,越来越多的研究着眼于直肠癌的免疫治疗,并已经取得了一些成果。因此我们此次主要探究了直肠癌中与免疫相关的预后基因,希望由此发现新的预测直肠癌预后的生物标志物以及为免疫治疗的研究提供基础。方法:利用ESTIMATE（Estimation of STromal and Immune cells in MAlignant Tumor tissues using Expression data）算法对癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库中直肠癌病例的基因表达量进行分析,得到免疫评分和基质评分中共同的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,并进行基因本体论（Gene Ontology,GO）、京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Gene and Genomes,KEGG）及反应组（Reactome）功能富集分析和蛋白质相互作用（Proteinprotein interaction,PPI）分析。依据差异基因单变量Cox回归分析结果及蛋白质互相作用网络筛选出核心基因,并探究了其与直肠癌肿瘤组织中免疫细胞浸润的关系。随后将各个核心基因的表达量与回归系数相结合计算出风险评分,采用CIBERSORT及基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis,GSEA）进一步研究高、低风险评分组中各淋巴细胞的组成成分和低风险评分组主要的功能富集通路。最后联合风险评分和临床特征,采用单变量和多变量Cox分析,绘制nomogram预测直肠癌患者预后,并用GEO数据库对预后模型进行验证。结果:依据ESTIMATE算法得到了所有TCGA数据库中直肠癌患者的免疫评分和基质评分,并且高免疫评分与高基质评分的患者显示了更好的预后。基因表达差异分析得到了1260个差异基因,并且DEGs与炎症、免疫反应及细胞外基质的组成有关。经过单变量Cox分析,得到了490个预后相关差异基因,与PPI网络图中分子复合体进行共同基因筛选并进行最小绝对收缩和选择运算符（Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO）分析后,最终认定了4个核心基因,分别为CYBB、CCR4、FOXP3和CD80。4个核心基因的免疫细胞浸润分析显示其表达量与多种免疫细胞分布呈正相关。依据核心基因表达量计算出风险评分,其与直肠癌患者生存时间的分析表明低风险评分与良好的预后相关。高、低风险评分组的淋巴细胞浸润分布不同,低风险组中的基因与免疫反应的关联性更强。将风险评分和临床特征一起进行了单、多变量Cox回归分析,结果进一步显示风险评分可以作为直肠癌患者的预后预测因素,而得到的预后模型也显示了较强的预测效果。结论:在直肠癌患者中,CYBB、CCR4、FOXP3及CD80是免疫相关的核心基因,且各自的基因低表达水平均与不良的临床预后有关,在其基础上获得的风险评分是直肠癌的独立预后因素,表明4个核心基因可能为开发新的直肠癌预后生物标志物和免疫治疗的研究提供基础。