目的：通过生物信息学方法筛选能预测食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）对新辅助放化疗（neoadjuvant chemoradiotherapy,NCRT）具有敏感性的生物标志物。方法：利用GEO数据库中的数据集GSE45670，采用多种生物信息学方法，包括蛋白互作（protein-protein interaction,PPI）网络、差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）分析和加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA），筛选出与食管鳞癌放化疗敏感性相关的生物标志物。同时，收集2017年至2021年期间在四川省肿瘤医院诊断为ESCC的26例患者的活检样本，采用免疫组化方法进行生物标志物的初步验证；通过Kaplan-Meier法利用TCGA数据库中ESCC相关数据分析生物标志物与ESCC预后相关性。结果：筛选出350个DEGs，与WGCNA中紫色模块的159个基因进行交叉获取了重叠的5个基因（AKR1C3、GPX2、RRBP1、GSTM3、AKR1C1），结合PPI网络所获得的1个核心基因（MMP9），最终筛选出6个候选基因。免疫组化分析验证显示，食管鳞癌患者对NCRT不敏感组织的细胞膜上AKR1C3蛋白表达上调，对NCRT敏感组织的细胞质上MMP9表达上调。ESCC患者中AKR1C3/1基因高表达组的生存率低于低表达组。结论：MMP9和AKR1C3蛋白表达水平差异与ESCC患者对NCRT敏感性具有一定的相关性。