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目的：（1）检测甲状腺乳头状癌组织中线粒体DNA（mtDNA）D环区的突变情况，探讨其是否为突变热点。（2）检测甲状腺乳头状癌组织中mtDNA含量（拷贝数）变化，分析其与临床病理的关系。（3）检测甲状腺乳头状癌组织中肿瘤抑制基因RASSF1A、p16INK4a和ATM启动子区异常甲基化，探讨其与临床病理的关系。方法：（1）采用自身对照研究，对35例甲状腺乳头状癌患者的癌组织和外周血淋巴细胞抽提mtDNA，再行PCR扩增和直接测序方法对mtDNA D环的两个高变区（HVR-Ⅰ和HVR-Ⅱ）进行突变检测。（2）应用TaqMan实时荧光定量PCR方法检测29例甲状腺乳头状癌、14例甲状腺腺瘤和11例结节性甲状腺肿及其配对正常甲状腺组织的mtDNA含量变化。（3）应用甲基化特异性PCR方法检测52例甲状腺乳头状癌、14例甲状腺腺瘤和11例结节性甲状腺肿及其配对正常甲状腺组织中RASSF1A、p16INK4a和ATM基因启动子区的异常甲基化。结果：（1）在35例甲状腺乳头状癌患者中有2例发现突变，突变率为5.7％。突变位点5个，都在HVR-Ⅱ区，均为同质性突变，其中2个属于微卫星不稳定，其余3个属于碱基置换突变。研究同时发现2个尚未报道的多态位点（nt324：C→G；nt16092：T→A）。（2）29例甲状腺乳头状癌中mtDNA相对含量为224.13±217.24；配对癌旁正常组织mtDNA相对含量为88.69±44.06，明显高于癌旁正常组织（P＜0.01）。25例甲状腺良性病变中mtDNA相对含量为129.48±105.27；配对瘤旁正常组织mtDNA相对含量为89.44±29.75，甲状腺良性病变mtDNA含量与瘤旁正常甲状腺组织无显著差异，但低于甲状腺乳头状癌组（P＜0.05）。甲状腺良性病变中，甲状腺腺瘤和结节性甲状腺肿的mtDNA含量差别无统计学意义。甲状腺乳头状癌的mtDNA含量变化与患者年龄、肿瘤大小、淋巴结转移等主要临床病理参数未见相关性（P＞0.05）。（3）RASSF1A基因启动子区在甲状腺乳头状癌组织和癌旁组织中的甲基化率分别为65.4％和42.3％，癌组织中的甲基化率不仅高于癌旁正常组织，也高于甲状腺良性病变（P＜0.05）；P16INK4a基因启动子区在甲状腺乳头状癌组织和癌旁组织中的甲基化率分别为42.3％和15.4％，癌组织中的甲基化率不仅高于癌旁正常组织，也高于甲状腺良性病变（P＜0.01）。而所有的甲状腺肿瘤组织中均未检出ATM基因启动子甲基化。其中RASSF1A基因甲基化与甲状腺乳头状癌的主要临床病理参数均未见相关性，而P16INK4a基因甲基化在有淋巴结转移组高于无淋巴结转移组（P＜0.05）。此外，在甲状腺乳头状癌组织中RASSF1A和P16INK4a基因甲基化之间并无协同作用。结论：1．甲状腺乳头状癌在mtDNA D环的两个高变区（HVP-Ⅰ和HVR-Ⅱ）的突变率仅为5.7％，突变率较其它上皮来源肿瘤明显为低，D环的这两个高变区并不是甲状腺乳头状癌的突变热点。2．在甲状腺乳头状癌组织中mtDNA的相对含量显著高于配对癌旁正常组织，也高于甲状腺良性病变，提示mtDNA含量增高可能与甲状腺乳头状癌的发生有关，推测是对细胞氧化磷酸化功能受损的一种代偿效应。3．甲状腺良性病变时mtDNA含量已有增加趋势，并且在甲状腺乳头状癌组织中mtDNA含量增加与患者的浸润、转移等临床病理参数无关，提示这种变化可能发生在甲状腺乳头状癌的早期阶段。4．甲状腺乳头状癌组织中存在着高频率的RASSF1A和P16INK4a基因启动子异常甲基化现象，可能与甲状腺乳头状癌的发生有关；ATM基因启动子在所有的甲状腺肿瘤组织均未检出甲基化。5．甲状腺乳头状癌组织中RASSF1A基因启动子甲基化可能出现在甲状腺肿瘤发生的早期阶段，P16INK4a基因启动子甲基化在甲状腺乳头状癌的淋巴转移中发挥一定作用。