目的：通过新一代测序技术，研究非小细胞肺癌的主要组织类型之一鳞癌的全基因组水平上基因变异，以期发现新的致病性基因结构异常，加深人们对肺鳞癌发病的分子机理的理解，并为进一步研发新的治疗途径提供可能的分子靶点。　　方法：收集手术或活检诊断明确的非小细胞肺癌（NSCLC）患者的肺癌组织和癌旁组织，以及枸橼酸抗凝的外周血5ml。选择一例典型的长期吸烟男性患者，手术病理确诊的鳞癌组织及癌旁正常肺组织的 DNA，用二代测序技术，通过全基因组外显子捕获，获得其全部外显子，用IlluminaII测序平台，读取其DNA序列；经生物信息学（bioinformatics）分析，和人类基因组的参考序列hg19（Human Genome19）比对，识别外显子上碱基的变异，进一步与配对的癌旁正常肺组织DNA序列比对，并与单核苷酸多态性（SNP）数据库比对，排除单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP），从而获得肿瘤组织内各种体细胞突变（somatic mutation)的信息，包括单碱基突变（single nucleotide variation，SNV)、小片段的插入与缺失（indels）这两种类型的体细胞突变。进一步，对发现的SNV进行分析，识别出改变氨基酸结构的SNV即非同义突变（non-synonymous mutations）,包括氨基酸替代突变即错义突变（missense mutation）和氨基酸链提前终止的突变即无义突变（non-sense mutation)，以及在蛋白编码区域内的导致氨基酸移码突变（shift-frame mutation）的Indel变异。并进一步对这些可能改变蛋白功能的突变，通过一代测序方法验证所有的非同义体细胞突变，确定发现的突变的可靠性。最后，通过生物信息学手段，结合挑选可能的肺癌致病候选基因，在扩大的肺癌样本中，进行突变检测，以期发现新的肺癌致病基因。　　结果：通过全基因组外显子捕获技术，获得了一例非鳞癌病人的肺癌组织和其癌旁组织内覆盖全部外显子的3.4M个碱基（3.4Mbp）的基因组序列，其中约71％的序列是蛋白质编码区（coding sequence，CDS）。GAIIx测序程序获得原始数据经生物信息学分析，在该例肺鳞癌病人的肺癌组织的体细胞中，共发现了92个改变氨基酸结构的非同义突变，包括81个单核苷酸替代突变经一代测序验证，发现77个突变是真实的肺癌组织内的体细胞突变，和11 indel突变经验证10个是真正的突变。通过扩大样本并结合生物信息学方法的验证，我们发现在识别的87个改变氨基酸突变的基因中，除一个基因外，其它基因均在一例以上的实体瘤组织中发生了体细胞的突变。其中有17个基因在不同类型的肺癌组织中发生了体细胞的突变。在17个基因中有7个基因在其它实体瘤或肺癌组织中的突变频率接近或超过10%，这7个基因分别为SPEN，LPHN2，TP53，MYH2，TGM2，DIAPH2和LZTR1基因。在这17个基因中，位于10号染色体的C10orf137基因和11号染色体上的MS4A3基因，在其它的肺癌组织中的突变位点和我们发现的这例肺鳞癌样本中的突变位点相同，且这两个基因在其它实体瘤组织中突变频率也接近或超过5%,这些结果提示这两个基因也可能是新的肿瘤致病基因。另外，我们还首次发现，有3个参与葡萄糖酵解的基因PKLR，PDK1和 ALDOB发生突变，可能对肿瘤形成有重要作用。　　结论：全外显子测序是能够发现肺癌新的致病性基因突变的有效措施。我们的研究提示有9个基因，SPEN，LPHN2，TP53，MYH2，TGM2，DIAPH2，LZTR1，C10orf137和MS4A3可能是肺癌病人的致病基因。