研究背景和目的结直肠侧向发育型肿瘤(laterally spreading tumor,LST)是直径大于lcm,生长方式为侧向生长而非垂直生长的表浅病变,其形态可以分为颗粒均一型、结节混合型、平坦隆起型、假凹陷型。研究显示,近年来LST的检出率有明显的上升趋势。LST是一种重要的癌前疾病,其高级别上皮内瘤变及粘膜下浸润率高达45%～79%,有潜在的癌变风险。由于缺少相应的细胞系,LST相关分子机制研究甚少,其发生发展机制仍不明确。结直肠癌的发生主要来源于腺瘤-癌途径,该过程包含了复杂的分子变化。基因作为遗传物质和蛋白质转录翻译的来源,其改变在肿瘤形成和发展过程中占据重要地位。研究证实体细胞突变可以导致蛋白质表达量或功能变化。研究肿瘤的体细胞突变是揭示其发生发展机制的重要一步。目前,基于二代测序技术的体细胞研究已经应用于大多数的肿瘤,揭示了大量的突变基因。研究者通过多种算法和模型对基因数据进行深入挖掘,寻找高频突变基因、肿瘤突变特征、突变通路、显著突变网络等,是理解肿瘤发生发展机制的有效手段之一。Luke B.Hesson等人曾对LST进行外显子测序研究,但其纳入样本主要为低级别瘤变样本,且仅鉴定出少量的重复突变基因。LST高级别瘤变样本的体细胞突变谱尚不清楚。因此,我们拟对LST高级别瘤变标本进行外显子测序,揭示其体细胞突变谱并验证。方法1.选择10例高级别上皮内瘤变LST的福尔马林固定-石蜡包埋样本进行显微切割、提取基因组DNA并进行外显子测序,识别体细胞突变(单核苷酸变异、插入/缺失),进一步分析高频突变基因(SMG)、肿瘤驱动基因、突变特征、突变通路、显著突变网络。2.纳入60例LST样本对突变频率居第二位的GNAS基因进行Sanger测序验证。结果1.外显子测序共找到128个重复突变基因、315个高频突变基因,突变位点和基因数最多的为一例非颗粒型LST。其中突变频率最高的是4PC基因(突变频率60%)且均为失活突变,其次为GNAS基因(突变频率50%)。GNAS基因突变主要集中在186号密码子。共找到25个已知驱动基因。突变特征分析共找到3中突变特征:1A、6、R2;其中一例非颗粒型LST中存在的特征6。将SMG进行KEGG通路分析发现,MAPK通路突变频率最高(90%);Hippo/TGF-β通路中所有突变基因均存在失活突变;cAMP通路所包含的突变基因数最多(10个)。HotNet2识别显著突变网络2个,共包含16个基因。2.60例LST中共检测到10例包含GNAS R186C/H。直肠及绒毛状腺瘤中突变率显著高于其他类型,突变型LST直径显著大于野生型。结论1.揭示了 LST的体细胞突变谱、高频突变基因、突变特征及相关通路等。2.GNAS R186C/H在LST中高频突变且与直肠、绒毛状腺瘤有关,可能是这类LST的重要分子特征之一。