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背景胸腺上皮肿瘤（thymic epithelial tumors,TETs）是一种发源于胸腺上皮细胞的肿瘤,其发病率较低,大概为0.13/10万。根据2015年版世界卫生组织（World Health Organization,WHO）分型,胸腺上皮肿瘤被分为胸腺瘤（A、AB、B1、B2、B3型）和胸腺癌（C型）。目前胸腺上皮肿瘤的复发和生存预后判断主要依靠WHO分型和Masaoka分期。WHO分型中A、AB、B1、B2和B3型胸腺上皮肿瘤被认为恶性程度较低,较少复发,生存预后好,而C型胸腺上皮肿瘤被认为恶性程度高,易复发,生存预后差。Masaoka分期中,Ⅰ-Ⅱ期被认为复发风险低,生存预后好,而Ⅲ-Ⅳ期复发风险高,生存预后差。然而在实际临床运用中,依靠WHO分型和Masaoka分期来判断胸腺上皮肿瘤病人的复发和生存预后有一些局限性,例如恶性程度较低的A、AB、B1型胸腺瘤也会出现术后复发、早期转移等情况,影响患者的预后。因此寻找更加精准的生物标记物用于判定胸腺上皮肿瘤的预后具有重要的临床意义。DNA甲基化是基因表观遗传调控的重要方式,主要通过基因启动子区域的高甲基化沉默基因表达,从而参与调节组织、细胞的生长发育等重要生理病理过程。DNA甲基化调控基因表达发生在肿瘤形成的早期阶段,因此DNA甲基化可以被早期发现,从而作为肿瘤诊断和预后的生物标志位。大量的文献报道了DNA甲基化当作肿瘤诊断、复发、生存预后和疗效评估的生物标志物。目前在胸腺上皮肿瘤中关于DNA的甲基化研究较少,本研究旨在探索与胸腺上皮肿瘤预后相关的DNA甲基化位点,进而构建用于判断胸腺上皮肿瘤预后的DNA甲基化预测模型,最终达到提高胸腺上皮肿瘤的诊疗水平的目的。目的利用TCGA数据库等公共数据库资源,通过生物信息学方法分析,进而筛选出用于胸腺上皮肿瘤预后的DNA甲基化位点,验证并分析DNA甲基化水平与胸腺上皮肿瘤病理分型、临床随访数据之间的关系,构建用于评价胸腺上皮肿瘤的预后模型。研究方法1.通过TCGA数据库筛选影响胸腺上皮肿瘤患者总生存期的DNA甲基化位点:通过TCGA数据库获取胸腺上皮肿瘤临床资料、全基因组DNA甲基化测序数据、转录组测序数据,进而筛选出差异化DNA甲基化位点,再通过基因富集方法筛选出位于启动子区域且调节mRNA表达的的差异化DNA甲基化位点,再将差异化DNA甲基化位点与总生存期（overall survival,OS）进行单因素、多因素Cox回顾分析,筛选出预测胸腺上皮肿瘤总生存期的DNA甲基化位点。2.DNA甲基化测序验证候选总生存期DNA甲基化位点:随访陆军军医大学大坪医院肿瘤科2007-2017年间胸腺上皮肿瘤临床数据,用石蜡肿瘤组织进行DNA甲基化测序和real-time PCR,验证候选DNA甲基化位点预测总生存期的能力。3.通过TCGA数据库筛选影响胸腺瘤患者无复发生存期的DNA甲基化位点:通过TCGA数据库获取胸腺上皮肿瘤临床资料、全基因组DNA甲基化测序数据、转录组测序数据,进而筛选出差异化DNA甲基化位点,再通过基因富集方法筛选出位于启动子区域且调节mRNA表达的的差异化DNA甲基化位点,再将差异化DNA甲基化位点与无复发生存期（Recurrence-free survival,RFS）进行单因素、多因素Cox回顾分析,筛选出预测胸腺上皮肿瘤无复发生存期的DNA甲基化位点。4.DNA甲基化测序验证候选无复发生存期DNA甲基化位点:随访陆军军医大学大坪医院肿瘤科2007-2017年间胸腺上皮肿瘤临床数据,用石蜡肿瘤组织进行DNA甲基化测序和real-time PCR,验证候选DNA甲基化位点预测无复发生存期的能力。结果1.通过TCGA数据库我们从392653个DNA甲基化位点中筛选出了12122个差异化DNA甲基化位点,12122个差异化DNA甲基化位点中有3600个位于基因启动子区域,其中仅有542个DNA甲基化位点调控基因表达,再通过单因素和多因素Cox回归分析,我们筛选出4个最明显影响总生存期（overall survival,OS）的DNA甲基化位点作为死亡风险预测标志物,它们是:cg05784862（KSR1）（HR=0.014 95%CI:0.000-1.297,P=0.065）、cg07154254（ELF3）(HR=1.091×10-6 95%CI:0.000-0.098,P=0.018)、cg02543462（ILRN）(HR=9.744×10-4 95%CI:0.000-0.669,P=0.037)和cg06288355（RAG1）（HR=62.037 95%CI:0.934-4122.5,P=0.054）。2.通过对100例胸腺上皮肿瘤组织标本进行DNA甲基化测序候选DNA甲基化位点,同样证实了其可预测胸腺上皮肿瘤总生存期（overall survival,OS）的能力,成功构建死亡风险预测模型。通过ROC曲线下面积分析,DNA甲基化位点预后模型较Masaoka分期对5年生存率预测更准确(AUC:1.000 vs 0.742,P=2.7×10-6)。3.通过TCGA数据库我们从392653个DNA甲基化位点中筛选出了12122个差异化DNA甲基化位点,12122个差异化DNA甲基化位点中有3600个位于基因启动子区域,其中仅有542个DNA甲基化位点调控基因表达,再通过单因素和多因素Cox回归分析,我们筛选出3个最明显影响无复发生存期（Recurrence-free survival,RFS）的DNA甲基化位点作为复发风险预测标志物,它们是:cg20068620（MAPK4）（HR=0.0295%CI:0.000-1.287,P=0.045）、cg18770944（USP51）(HR=1.041×10-6 95%CI:0.000-0.098,P=0.012)和cg16272791（GPC3）（HR=62.037 95%CI:0.924-4132.5,P=0.034）。4.通过对100例胸腺上皮肿瘤组织标本进行DNA甲基化测序候选DNA甲基化位点,同样证实了其可预测胸腺上皮肿瘤无复发生存期（Recurrence-free survival,RFS）的能力。通过ROC曲线下面积分析,DNA甲基化位点复发风险预测模型较Masaoka分期对5年复发率(AUC:0.870 vs 0.642,P=1.7×10-6)和10年复发率(AUC:0.890 vs0.742,P=2.4×10-6)预测更准确。结论1.Masaoka临床分期是胸腺上皮肿瘤独立预后因素。2.胸腺上皮肿瘤中cg05784862（KSR1）,、cg07154254（ELF3）、cg02543462（ILRN）和cg06288355（RAG1）位点的甲基化水平跟胸腺上皮肿瘤总生存期相关,可以作为预测胸腺上皮肿瘤总生存期的生物标志物。3.胸腺上皮肿瘤中cg20068620（MAPK4）、cg18770944（USP51）和cg16272791（GPC3）位点的甲基化水平跟胸腺上皮肿瘤无复发生存期相关,可以作为预测胸腺上皮肿瘤无复发生存期的生物标志物。4.本研究利用DNA甲基化位点构建的胸腺上皮肿瘤中预后模型较Masaoka临床分期具有更准确的预测效能。