头颈部鳞状细胞癌（Head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC）为源于上呼吸道鳞状上皮细胞的一组异质实体肿瘤,具有较强转移和复发倾向,故其发病率和死亡率高。通过转录组学和表观遗传学,筛选HNSCC密切关联的生物标志,对患者的早期诊断、治疗和预后监测至关重要。长链非编码RNA（Long non-coding RNAs,LncRNAs）在肿瘤发生和转移中的重要调控作用是近年来的研究热点。LncRNA可作为多种癌症的早期诊断和预后生物标志物。DNA甲基化的动态变化是肿瘤诊断、预后和疗效监测的有效指征。异常DNA甲基化能够有效预测HNSCC患者总体生存期（Overall survival,OS）。本研究的目的:1.基于TCGA数据库对HNSCC相关lncRNA诊断标志物进行筛选从TCGA获取到141例HNSCC和44邻旁正常组织的lncRNA、mRNAs和miRNA测序数据。使用R包DESeq根据P<0.05和FC>1.5的规则筛选出HNSCC相关的差异表达 lncRNA（79）、miRNA（86）和 mRNA（324）。对 324 个差异 mRNA 进行GO和KEGG功能富集分析,并对其它非编码RNA构建了一个竞争的内源性 RNA（competing endogenous RNAs,ceRNA）网络阐明非编码 RNA 的功能。最后选择ceRNA网络中在正常组织和HNSCC组织中差异表达最明显非编码,发现和正常组织相比,LINC00958和HOXC13-AS在HNSCC组织中表达明显上调(（p<0.0001）。进一步细胞系验证,结果显示LINC00958和HOXC13-AS在NPC细胞系表达明显高于NPEC2Bmi-1细胞系（P<0.05）。对141 HNSCC和44邻旁正常组织进行ROC曲线分析结果显示,LINC00958的AUC高达0.906,截断值为7.96,敏感性为80.85%,特异性为90.91%。HOXC13-AS的AUC高达0.898,截断值为0.695,敏感性和特异性分别为86.23%和83.78%。本次研究结果表明LINC00958和HOXC13-AS可以作为潜在的HNSCC诊断生物标志。2.基于生物信息学分析建立基于DNA甲基化位点预测HNSCC预后的模型。本研究首先对530例HNSCC组织和50个相邻正常标本进行差异分析,设置P<0.05,最终筛选出22个DMGs。将具有完整临床资料的512例HNSCC样本以2:1比例随机分为训练组（n=341）和验证组（n=171）。首先对训练组采用COX单因素分析差异甲基化位点与患者生存时间和状态的相关性（P<0.05）,初步筛选出19个差异甲基化位点。随后进行COX多因素分析,筛选5个显著表达的甲基化位点（cg26428455、cg13754259、cg17421709、cg19229344 和cg11668749）组合,最后构建了含有5-甲基化位点风险评分模型。根据该模型计算训练组每个患者的风险值,以训练组患者中位生存期为cutoff值将训练组患者分为高危组和低危组。KM生存曲线显示,高危组和低危组的OS在训练组中有显著差异（中值:1.38 vs.1.57年,log-rank test,P<0.001）。验证组中模型预测效果与训练组相符（中值:1.34 vs.1.75年,log-rank test,P<0.001）。ROC曲线显示,该模型在训练组和验证组中AUC值分别0.70和0.73,表示该模型可作为预测HNSCC患者OS的独立预后工具。为了更全面的预测HNSCC患者OS,本研究构建了一个临床数据结合甲基化位点的Nomogram。我们还对22个DMGs作了 GO和KEGG分析以探索DMGs潜在的生物学功能。此外,5个甲基化位点也在临床样本中得到了验证。本研究采用生物信息学和实验手段对HNSCC转录组学和表观遗传组学相关的诊断和预后生物标志物进行了筛选和验证。筛选出LINC00958和HOXC13-AS可作为HNSCC诊断标志物。构建了一种可以直观预测HNSCC患者预后的Nomogram。相关研究成果为HNSCC的精准治疗提供新靶点和监测工具。图19表6参98。