目的：研究缺血性脑卒中（IS）缺氧免疫机制的相关差异表达基因和调控信号通路，以识别IS潜在诊断生物标志物。方法：从GEO数据库下载IS表达谱数据集GSE58294，采用单样本GSEA(ssGSEA)和t分布随机邻域嵌入算法（t-SNE）评估受试者的缺氧和免疫状态，使用“limma”软件包筛选差异基因（DEGs），通过DAVID在线数据库对DEGs进行基因本体（GO）富集分析及京都基因与基因组百科全书（KEGG）信号通路分析，LASSO筛选与IS关键（hub）基因，然后运用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）验证hub基因的差异性表达。结果：筛选出60个IS缺氧免疫DEGs,KEGG结果显示IS缺氧免疫DEGs富集在PI3K-Akt通路，LASSO筛出6个关键基因：CHPF2、MBOAT2、IL18RAP、TIMM8A、ALDOAP2、LPAR4。CHPF2、MBOAT2和IL18RAP为上调基因（均P<0.001），而TIMM8A、ALDOAP2和LPAR4为下调基因（均P<0.001）,ROC曲线显示该6个关键基因的AUC为0.894 1～0.994 3。RT-qPCR结果显示，短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）小鼠中MBOAT2和IL18RAP的表达显著高于假手术小鼠（均P<0.001）。结论:IL18RAP和MBOAT2可能为IS缺氧免疫相关的DEGs，并可作为IS的潜在诊断生物标志物。