目的:宫颈癌是女性生殖系统中常见的恶性肿瘤,目前最佳的防控策略是早期筛查和疫苗接种,但由于我国人口基数大,区域发展不平衡,筛查和疫苗接种没有全面普及,宫颈癌的发病率仍然很高。宫颈癌的治疗以手术和同步放化疗为主,由于放疗会损伤盆腔器官,诸如损伤卵巢功能导致出现更年期症状影响患者生活质量等,所以化疗广泛应用于宫颈癌的辅助治疗中。临床上对宫颈癌治疗效果的评估主要通过肿瘤标记物,超声、磁共振等影像学手段,但肿瘤标志物的灵敏度和特异度有限,影像学手段难以追踪癌灶切除后患者体内肿瘤负荷的变化,因此缺乏合适的指标能即时反映宫颈癌的治疗效果。本研究通过血浆游离DNA的检测,探讨血浆游离DNA在宫颈癌患者中的应用价值,期望通过血浆游离DNA探索宫颈癌治疗过程的基因组变异,以便找到合适的疗效评估标志物。方法:通过收集宫颈癌患者手术前后、化疗前后的血液标本,分析血浆游离DNA水平与宫颈癌患者临床特征之间的关系;通过纵向追踪18例宫颈癌患者的治疗过程,对宫颈癌灶组织、癌旁组织、血浆游离DNA和白细胞DNA进行全外显子组测序,分析血浆游离DNA片段大小分布、基序等生物学特性在宫颈癌治疗过程中的动态变化;根据患者不同时期血浆样品的突变频率特征构建克隆发育过程,对鉴定到的突变位点进行功能分析,进一步解析宫颈癌的基因组变异规律和致病机理。结果:随着宫颈癌分期的升高,血浆游离DNA水平不断升高;患者年龄越大,血浆游离DNA水平越高;患者白细胞降低、处于病危阶段时,血浆游离DNA水平显著升高。此外,血浆游离DNA水平还受到治疗方式的影响,相对于化疗前,新辅助化疗后第1天血浆游离DNA水平显著升高,新辅助化疗14天以后,即第二次新辅助化疗前,游离DNA水平降低;相对于术前,血浆游离DNA水平在患者术后显著升高。血浆游离DNA短片段序列的出现频率在新辅助化疗后降低,在手术后升高;长片段序列的出现频率在新辅助化疗前后无显著变化,而在手术后降低。81种基序在手术前后发生显著变化,其中52种基序在术后升高,29种基序在术后降低。另外本研究还开发了算法成功检测出低深度测序数据中样本的可靠突变位点,并对鉴定到的突变基因进行功能分析,发现血浆游离DNA中存在12个与HPV整合有关的高频突变基因;且血浆游离DNA中的突变基因TUBGCP6在宫颈癌灶组织中低表达,TUBGCP6低表达的宫颈癌患者预后更差。结论:血浆游离DNA水平及生物学特性在宫颈癌治疗过程中发生动态改变,通过游离DNA外显子组测序可以对宫颈癌治疗过程的基因组变异进行研究,从而监测宫颈癌的治疗反应,指导临床个体化治疗。