胃肠道间质肿瘤(gastrointestinal stromal tumor，GIST)是位于胃肠道或腹腔内表达CD117的间叶源性肿瘤，是胃肠道最常见的间叶源性肿瘤，其发病率有逐年增高的趋势。大多数GISTs存在c-kit基因功能获得性突变，而c-kit基因突变在GIST发病过程中发挥关键的作用。最近发现一部分GISTs(5-7％)无c-kit基因突变，也未见CD117表达，但这部分GIST具有PDGFR-α基因的激活性突变，并且可见PDGFR-α，DOG1和PKCθ等的表达，因而PDGFR-α，DOG1和PKCθ有可能作为一种诊断GIST的新的标记物，特别是一些CD117阴性表达的GIST。目前国内在此方面的研究还很少，PDGFR-α在胃肠道间质肿瘤中的表达尚未见报道，为此我们检测了119例GIST中PDGFR-α，PDGFR-β和CD117的表达情况以及50例GISTs c-kit基因第9，11，13，17号外显子以及PDGFR-α基因12和18号外显子突变情况，探讨c-kit和PDGFR-α基因突变及其蛋白表达在胃肠道间质肿瘤发病中的作用及其与临床病理、预后的关系。DOG1是一种在GIST中呈高表达的蛋白质，但是，目前对DOG1蛋白的功能还未知。我们检测了25例GISTs中DOG1 mRNA表达水平，探讨DOG1基因转录水平改变在GIST发病中的作用以及临床意义。第一部分：胃肠道间质肿瘤中c-kit和PDGFR-α基因的突变检测采用DHPLC技术和直接测序的方法对50例GISTs中c-kit基因第9，11，13，17号外显子以及PDGFR-α基因12，18号外显子突变情况进行检测，研究胃肠道间质肿瘤中c-kit和PDGFR-α基因的突变情况，c-kit基因突变和PDGFR-α基因突变的关系，c-kit和PDGFR-α基因突变与胃肠道间质肿瘤临床病理因素的关系，探讨c-kit和PDGFR-α基因突变在胃肠道间质肿瘤发病中的作用及其与临床病理、预后的关系。结果表明：1．胃肠道间质肿瘤中c-kit基因的突变率为42％(21／50)，均为外显子11的突变，未发现外显子9，13，17的突变。突变类型有缺失突变、点突变和移码突变。突变均位于11号外显子近膜区的5′端第556—560密码子之间，即所谓的突变“热点”。2．胃肠道间质肿瘤中PDGFR-α基因的突变率为20％(10／50)，8例(16％)为第18号外显子的突变，2例(4％)为第12号外显子的突变。其中最常见的突变类型为18号外显子D842V点突变，1例同时有第848，851个密码子两处点突变(S848W和N851K)。3．突变位点与起源部位和组织学来源有关：c-kit基因突变多发生于胃和小肠，组织学形态以梭形细胞为主；而PDGFR-α基因的突变大多发生于胃肠道外GIST(网膜、腹膜)，组织学形态以上皮及混合型细胞为多，并且生物学行为具有高度侵袭危险性，对预后有提示作用。4．本组病例中GIST没有发生c-kit和PDGFR-α基因同时突变。应此可以推测：作为胃肠道间质肿瘤发病的两种重要分子机制，c-kit和PDGFR-α基因突变是相互排斥的，不发生协同作用。第二部分：CD-117、PDGFR-α、β在胃肠道间质肿瘤中的表达及其临床意义应用免疫组织化学方法检测119例胃肠道间质肿瘤中CD117、PDGFR-α、PDGFR-β的表达情况，分析各指标相互之间的关系以及在GIST不同生物学侵袭行为组间的差异，同时也分析了c-kit、PDGFR-α基因突变和CD117、PDGFR-α蛋白表达的关系。结果表明：1．119例胃肠道间质肿瘤中，65.5％(78／119)PDGFR-α表达阳性，10.9％(13／119)PDGFR-β表达阳性，87.4％(104／119)CD117表达阳性。28例非胃肠道间质肿瘤中，17.9％(5／28)PDGFR-α表达阳性，7.2％(2／28)PDGFR-β表达阳性。发现PDGFR-α在GIST中较高表达，在对照组中低表达，而PDGFR-β在GIST和对照组中均低表达。2．PDGFR-α和CD117在GIST中呈互补性表达，两者配合使用有助于提高GIST诊断准确率。3．c-kit、PDGFR-α蛋白表达与c-kit、PDGFR-α基因突变关系密切。4．本研究还发现PDGFR-α和CD117在不同生物学行为组间的表达水平无显著性差异，因此PDGFR-α和CD117均不能作为判断GIST侵袭力的指标。第三部分：胃肠道间质肿瘤中DOG1 mRNA表达水平的检测运用半定量RT-PCR方法检测了25例GISTs中DOG1 mRNA表达水平，并分析了DOG1 mRNA表达与c-kit、PDGFR-α基因突变以及蛋白表达的关系，探讨DOG1基因转录水平改变在GIST发病中的作用以及临床意义。结果表明：1．在25例GISTs中，23例(92％)可见DOG1 mRNA的表达，而12例对照组中，只有3例(25％)可见DOG1 mRNA的表达。我们发现DOG1在胃肠道间质肿瘤中普遍高表达，而在非胃肠道间质肿瘤中低表达。2．DOG1可能作为独特的一种分子机制在GISTs的发病中发挥作用。3．DOG1对一些CD117阴性和／或c-kit和PDGFR-α基因无突变的GISTs病例诊断有价值。结论1．本组胃肠道间质肿瘤中，c-kit基因的突变率为42％，均为外显子11的突变，未发现外显子9，13，17的突变。突变“热点”位于11号外显子近膜区的5′端第556—560密码子之间。2．本组胃肠道间质肿瘤中，PDGFR-α基因的突变率为20％，大部分为第18号外显子的突变，少数为第12号外显子的突变。最常见的突变类型为第18号外显子D842V点突变。3．突变位点与起源部位和组织学形态有关，并且PDGFR-α基因的突变生物学行为具有高度侵袭危险性，对预后有提示作用。4．本组病例中GIST没有发生c-kit和PDGFR-α基因同时突变。推测作为胃肠道间质肿瘤发病的两种重要的分子机制，c-kit和PDGFR-α基因突变是相互排斥的，不发生协同作用。5．发现PDGFR-α在GIST中较高表达，PDGFR-α和CD117在GIST中呈互补性表达，两者配合使用有助于提高GIST诊断准确率。7．DOG1在胃肠道间质肿瘤中普遍高表达，对一些CD117阴性和／或c-kit和PDGFR-α基因无突变的GISTs病例有诊断价值。