【目的】通过回顾十余年来上海交通大学医学院附属仁济医院诊疗胃肠道间质瘤（gastrointestinal stromal tumor, GIST）的经验，分析GIST患者临床特征、病理特征和手术方式等因素对预后的影响；分析GIST中c-kit及PDGFRA基因的突变特征及其对预后的影响；通过小样本高通量筛选+大样本临床样本验证的方法，寻找与GIST危险度相关的microRNA和基因，进一步研究这些分子的生物学功能及其分子机制，为提高临床GIST诊疗水平提供实验理论依据。【方法】（1）收集仁济医院1997~2012年收治的479例GIST病例，分析其临床、病理资料及随访资料，比较不同临床表现、病理特征、手术方式及药物治疗对GIST患者生存率的影响；（2）通过RT-PCR及直接测序的方法对204例GIST标本中c-kit及PDGFRA基因突变状态进行检测，结合临床病理及随访资料，分析总结GIST基因突变特征与临床病理的关系及其对GIST患者生存率的影响；（3）应用miRCURY LNA Array microRNA表达谱芯片分析12例不同危险度GIST组织标本中microRNA差异表达谱，应用Taqman qPCR法在191例甲醛固定石蜡包埋（FFPE）的GIST组织中验证芯片结果，应用One-way ANOVA法比较不同危险度分组GIST中差异microRNA表达量，应用Kaplan-Meier法分析差异表达microRNA与GIST患者术后生存和肿瘤复发的关系；通过体外细胞学实验研究差异表达microRNA对GIST细胞增殖、凋亡、迁移与侵袭等生物学功能的影响；利用生物信息学方法对候选microRNA的靶基因及相关信号通路进行预测；利用qPCR、western-blot及荧光素酶报告基因等手段验证候选microRNA的靶基因，阐明GIST中差异表达microRNA在GIST中表达的临床意义、生物学功能及其分子机制；（4）应用NimbleGen microarray分析12例不同危险度GIST组织标本中差异基因表达谱，并应用SYBR Green qPCR法在新鲜冻存的GIST组织中验证芯片结果；构建GIST组织芯片并用免疫组织化学方法验证差异基因在GIST组织中的表达；应用ELISA法在GIST患者与正常人群的血清样本中检测差异基因蛋白产物。【结果】（1）本组479例GIST的肿瘤原发部位：分别为胃276例（57.6%），小肠111例（23.2%），十二指肠28例（5.8%），结肠7例（1.7%），直肠21例（4.4%），食管3例（0.6%），其他部位（包括网膜、系膜、腹膜等）32例（6.7%）。根据NIH危险分级标准进行分级，极低危33例（6.9%），低危183例（38.2%），中危81例（16.9%），高危182例（38.0%）。免疫组化检测DOG1阳性率为90.7%（97/107），CD117阳性率为88.1%（422/479），CD34阳性率为79.3%（380/479），S-100阳性率为14.4%（69/479），SMA阳性率为35.3%（179/479）。479例GIST患者中443例患者接受了根治性手术（92.5%），36例手术为姑息性（7.5%）。有106例接受伊马替尼治疗，辅助治疗81例（其中包括术前新辅助治疗8例），用于转移/复发或无法手术切除肿瘤的治疗25例。全组1、3、5年总生存率分别为96.9%、89.2%、82.2%。1、3、5年无复发生存率为93.7%、80.1%、75.7%。不同危险度分组（极低危、低危、中危、高危）的5年总生存率分别为：100%、100%、89.2%、61.6%，无复发生存率分别为100%、97.8%、86.8%、47.6%。单因素分析显示不同性别、肿瘤部位、肿瘤最大径、核分裂相、NIH危险度分级、CD34表达、手术根治性对总生存及无复发生存影响差异有统计学意义。总生存的Cox回归分析（Forward LR法）显示不同肿瘤最大径、危险度分级及手术根治性是患者长期生存的独立影响因素。无复发生存的Cox回归分析（Forward LR法）显示不同核分裂相、危险度分级及手术根治性是患者无复发生存的独立影响因素。接受伊马替尼辅助治疗的中高危GIST患者总生存率及无复发生存率高于无辅助治疗患者（5年总生存及无复发生存率分别为94.4%v.s.70.6%和81.6%v.s.51.5%），差异有统计学意义。接受IM治疗的晚期GIST患者总生存率及无进展生存率高于未接受IM治疗者（5年总生存率及2年无进展生存率分别为23.1%v.s.0.0%和30.8%v.s.10.0%），差异有统计学意义。（2）204例中c-kit基因及PDGFRA基因总的突变率为93.6%（191/204）。c-kit基因突变中，以11外显子突变为主（159/182，87.3%）。c-kit基因11外显子突变中以缺失突变为主（84/159，52.8%）。c-kit基因11外显子557~560号密码子是各类突变频繁发生的突变热点区域。野生型GIST的复发率（5/13，38.5%）要显著高于突变组（24/191，12.6%）。c-kit基因非11外显子突变的GIST中肿瘤原发部位非胃的（19/24，79.2%）要高于c-kit基因11外显子突变的GIST（66/159，41.5%）。c-kit11外显子缺失突变组中高核分裂相比例（37/89，41.6%）要高于非缺失突变组（15/70，21.4%）。c-kit基因11外显子缺失突变患者3年生存率低于非缺失突变组（P=0.034），突变累及＞3个密码子患者3年总生存率（P=0.008）及无复发生存率（P=0.002）均低于突变累及≤3个密码子患者。（3）microRNA表达谱芯片在12例不同危险度GIST中筛选出27个与GIST危险度相关的microRNA，生物信息学分析显示这些microRNA与多个肿瘤相关信号通路相关，并与转录调控、蛋白质结合及细胞核等生物学功能相关。FFPE组织中的验证发现miR-29c-5p及miR-148b-3p表达量与GIST危险度相关，且miR-148b-3p与GIST预后密切相关，高危GIST中，miR-148b-3p低表达组的无复发生存率要远低于高表达组（P<0.0001）。细胞功能实验发现抑制miR-148b-3p表达可以显著促进GIST细胞迁移、侵袭能力，并抑制细胞凋亡。利用生物信息学分析及qPCR、western-blot和荧光素酶报告基因手段证实miR-148b-3p以c-kit基因为靶基因并对其直接调控。（4）利用基因表达谱芯片在12例不同危险度GIST中筛选出59个与GIST危险度相关的编码基因，qPCR验证发现RGS5（P=0.012）与DKK4（P=0.0072）基因与GIST危险度相关。通过在包含326例GIST组织的组织芯片中对DKK4进行免疫组化检测发现DKK4在瘤旁正常组织中阳性表达率（26.3%）远低于在肿瘤中阳性表达率（92.5%）（P<0.001）。且DKK4表达强度与肿瘤大小（P=0.002）、核分裂相（P=0.004）及危险度分级（P<0.001）正相关，DKK4高表达患者总生存率（P=0.004）及无复发生存率（P<0.001）低于DKK4低表达患者。血清ELISA检测发现GIST患者平均血清DKK-4蛋白含量（359.5±156.4pg/ml）明显高于非GIST人群（54.92±4.705pg/ml）（P=0.0347）。【结论】（1）不同性别、肿瘤部位、肿瘤最大径、核分裂相、NIH危险度分级、CD34表达、手术根治性对GIST患者总生存及无复发生存影响差异有统计学意义；不同肿瘤大小、危险度分级及手术根治性是患者总生存的独立影响因素；不同核分裂相、危险度分级及手术根治性是患者无复发生存的独立影响因素；伊马替尼辅助治疗可以显著提高中高危GIST患者5年总生存率及无复发生存率；伊马替尼治疗可以显著改善晚期GIST患者预后。（2）c-kit基因11外显子557~560号密码子是各类突变频繁发生的突变热点区域；野生型GIST的复发率要显著高于突变型；c-kit基因11外显子缺失突变及突变累及＞3个密码子是GIST患者预后不良因素。（3）miR-148b-3p与GIST危险度及预后密切相关，高危GIST中，miR-148b低表达组的无复发生存率要远低于高表达组； miR-148b-3p通过直接调控c-kit影响GIST细胞生物学功能，抑制miR-148-3p表达可以显著促进GIST细胞迁移、侵袭能力，并抑制细胞凋亡。（4）DKK4表达与GIST临床病理特征及预后密切相关，DKK4高表达患者预后较DKK4低表达患者为差。GIST人群血清DKK4蛋白含量明显高于非GIST人群，提示这一特征有可能使其成为GIST的血清学标志物用于早期诊断，并可能用于评估GIST患者术后复发转移风险及预后。