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胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumors,GISTs)是胃肠道最常见的间叶组织源性肿瘤,占胃肠道肿瘤的1%～4%。C-KIT基因或PDGFRA基因的功能获得性突变可引起Ⅲ型酪氨酸激酶磷酸化和下游信号传导通路的持续性活化,突变细胞增殖失控,从而导致肿瘤的发生。miRNAs是新发现的一类长度大约19～25 nt的小分子非编码单链RNA,广泛参与机体的基因表达调控,在多种肿瘤的发生、发展、侵袭过程中起到抑癌基因或致癌基因作用。目前,关于微小RNA(microRNA,miRNA)在GISTs中的表达特征仅见少量的研究报道。研究GISTs的miRNA表达谱、筛选未知miRNA、探究miRNA的特定功能,将为深入探讨GISTs发生、发展的分子机制带来一个全新的视角,同时也将为GISTs的分子靶向治疗提供新的靶点。本研究分为二个部分:第一部分CD117阳性GISTs与CD117阴性GISTs中C-KIT和PDGFRA基因突变检测及其临床意义目的:检测CD117阳性GISTs与CD117阴性GISTs中C-KIT和PDGFRA基因突变位点及类型,探讨基因突变类型的临床意义。方法:收集福尔马林固定石蜡包埋(formalin-fixed paraffin-embedded,FFPE)的 GISTs 标本 85 例,提取基因组 DNA,运用PCR扩增和直接测序法检测CD117阳性GISTs与CD117阴性GISTs样本中C-KIT和PDGFRA基因突变类型,探讨C-KIT和PDGFRA基因突变的临床意义。结果:85例GISTs中共检测出52例(61.2%)C-KIT基因突变,除2例外均为CD117阳性表达。C-KIT基因突变以11号外显子突变最为常见78.8%(41/52),其次为9号外显子突变17.3%(9/52)和13号外显子突变3.8%(2/52)。此外,检测出4例PDGFRA基因的突变,均为CD117阴性GISTs,且均表现为第18号外显子D842V点突变,3例见于上皮细胞型或混合细胞型GISTs,危险程度低,预后良好。C-KIT基因的突变主要见于梭型细胞型GISTs,PDGFRA基因突变主要上皮细胞型或混合细胞型GISTs。C-KIT基因突变与GISTs的组织学类型及复发/转移之间有显著性统计学意义,且11号外显子的突变与肿瘤原发部位和组织学类型密切相关,伴有11号外显子缺失突变的GISTs的恶性程度较高,易复发和转移。结论:C-KIT基因突变主要见于CD117阳性的梭型细胞型GISTs,PDGFRA基因突变主要见于CD117阴性的上皮细胞型或混合细胞型GISTs。C-KIT基因的突变与GISTs的组织学类型及复发/转移之间有显著性统计学意义,伴有11号外显子缺失突变的GISTs的恶性程度较高,易复发和转移。第二部分CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs与CD117阴性的野生型GISTs中差异表达miRNA的筛选、qRT-PCR验证及生物学信息分析目的:通过比较CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs与CD117阴性的野生型GISTs中miRNA表达谱的差异,分析miRNA与GISTs中C-KIT基因的表达、突变等因素间的关系,探讨miRNA在GISTs发生发展中的作用。方法:选取5例CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs和5例CD117阴性的野生型GISTs,利用miRNA微阵列芯片进行分析,筛选出差异表达的miRNA,建立GISTs的miRNA基因表达谱。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,在45例CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs和14例CD117阴性的野生型GISTs中对miRNA芯片筛选出的明显差异表达的miRNA进行扩大样本验证。运用生物信息学分析预测差异表达的miRNA的靶基因,从这些靶基因中找出可能与GISTs发生、发展相关的基因,总结出与C-KIT的表达、突变等因素相关的miRNA及其可能存在的调控机制。结果:CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs和CD117阴性的野生型GISTs相比较,miRNA芯片筛选出明显差异表达的miRNA有10个。其中上调的miRNA有6个,分别为miR-140-5p和miR-598、miR-122-3p、miR-101-3p、miR-148b-3p 和 miR-483-3p;下调的 miRNA 有 4 个,分别为 miR-1587、miR-4492、miR-6510-5p 和 miR-4507。qRT-PCR 对差异表达的 miRNA进行验证,其中6个miRNA得到验证,包括3个上调的miRNA(miR-140-5p、miR-148b-3p 和 miR-483-3p)和 3 个下调的 miRNA(miR-1587、miR-4507 和miR-6510-5p)。通过对miRNA与GISTs临床病理因素关系的分析,发现miR-140-5p和miR-148b-在CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs中的表达与与肿瘤的复发/转移之间存在一定的相关性。miR-140-5p、miR-483-3p、miR-148b-3p 和 miR-1587 在CD117阳性的C-KIT基因突变型GISTs中的表达与肿瘤危险程度之间存在一定的相关性。生物信息学靶基因预测显示,miR-140-5p、miR-148b-3p可能与GISTs的发生、发展有关,相关靶基因可能为KIT、PDGFRA、MAPK、SMAD、VEGF、PTEN等。miR-140-5p和miR-483-3p可能与GISTs药物耐药性有关,相关靶基因可能为ABCB、BCL2 等。结论:miR-148b-3p 和 miR-140-5p 可能参与了 KIT/PDGFRA 信号传导,与GISTs的发生、发展相关,miR-140-5p和miR-483-3p可能与GISTs的靶向分子药物耐药有关。结论:结合前面两部分的研究结果,我们认为:KIT和PDGFRA基因的功能获得性突变是GISTs发生的重要分子机制。miR-148b-3p和miR-140-5p可能参与了KIT/PDGFRA信号传导,与GISTs的发生、发展相关,其具体分子机制有待进一步的研究。