研究背景：循环肿瘤DNA (circulation tumour DNA, ctDNA)是指位于外周循环的游离肿瘤DNA片段。这类游离核酸不仅可以展现出肿瘤基因的全貌,同时也可以在一定程度上间接反映出肿瘤进展情况,异质性以及侵袭能力。如果能够对这些肿瘤来源的ctDNA进行检测分析,就有可能完成无创性的液体活检,从而实现肿瘤检测,药物筛选,预后评估以及实时治疗和系统性基因组演变的监测。目前,ctDNA的一系列定量定性分析方法,特别是随着技术革新而衍生的二代测序技术,可以更好地发现并鉴别肿瘤相关的基因或是表观遗传学改变,从而扩展临床应用前景。因此,我们主要针对肝细胞肝癌来进行相关的循环游离DNA (circulating cfDNA)的研究,其中研究主体分为两类：一方面,汇总目前所有的关于HCC诊断的传统cfDNA检测方式,通过荟萃分析来首次评估这些传统技术对HCC的诊断价值；另一方面,通过应用高通量测序技术,首次检测HCC患者体内的,携带有HCC特异性突变位点的循环游离肿瘤DNA,以此为媒介进行cfDNA诊断和预后效能的评估。实验技术和方法：在荟萃分析这部分内容中,所有纳入的文献都进行了QUADAS的指南评分,以判定纳入文献的质量。分析对象(文献)被有效的分为了三个亚组进行分析,分别为：以cfDNA浓度测定为主的定量分析,以cfDNA甲基化检测为主的定性分析,以及结合了甲胎蛋白(alpha-fetoprotein, AFP)检测的联合分析亚组。统计分析软件采用的是Stata 12.0。我们综合了说纳入文献的相关数据,并汇总分析了聚合的敏感性,特异性,阳性拟然比(Positive likelihood ratios, PLRs),阴性拟然比(Negative likelihood ratios, NLRs),诊断比值比(Diagnostic odds ratios, DORs)以及相对应的95%的置信区间(95% confidence intervals,95%Cls) 。数据聚合的方式采用的是双边线性混合模型。此外,汇总的受试者工作曲线(Summary receiver operating characteristics, SROCs)和相对应的曲线下面积(Area under the curves, AUC)也被用来执行分析该项技术的诊断效能。我们也单独的针对异质性和发表偏倚进行了相关分析。在研究性论文部分,我们利用了MiSeqTM测序平台,对纳入研究的HCC患者的血浆和匹配的肿瘤组织进行了高通量的测序,测序目标为已被证实的且具有较常见突变位点的TERT, CTNNB1, and TP53基因。我们随后也对这些血浆中和肿瘤组织中的测序数据进行了比对分析,并评估这项检测技术与受试对象的临床病理资料和预后生存之间的关联性。结果：在荟萃分析中,总共有包括1280名HCC患者在内的2424名患者被纳入研究,总研究数量为22例。定量分析聚合的敏感性,特异性,阳性拟然比,阴性拟然比,诊断比值比以及相对应的95%的置信区间分别为0.741 (95%CI:0.610-0.840),0.851 (95%CI:0.718-0.927),4.970 (95%CI:2.694-9.169),0.304 (95%CI:0.205-0.451),16.347 (95%CI:8.250-32.388) and 0.86 (95%CI:0.83-0.89)。对于定量分析,聚合的敏感性,特异性,阳性拟然比,阴性拟然比,诊断比值比以及相对应的95%的置信区间分别为0.538 (95%CI:0.401-0.669),0.944 (95%CI:0.889-0.972),9.545 (95%CI:5.298-17.196), 0.490 (95%CI:0.372-0.646),19.491 (95%CI:10.458-36.329) and 0.87 (95%CI:0.84-0.90)。当结合了AFP以后的联合分析亚组,聚合的敏感性,特异性,阳性拟然比,阴性拟然比,诊断比值比以及相对应的95%的置信区间分别为0.818 (95%C1:0.676-0.906), 0.960 (95%CI:0.873-0.988),20.195 (95%CI:5.973-68.282),0.190 (95%CI:0.100-0.359), 106.270 (95%CI:22.317-506.055) and 0.96 (95%CI:0.94-0.97)。而在我们的研究论文部分,总共纳入的41名受试患者,都进行了术前的血浆游离DNA的高通量分析。在这些患者中,总共有8位患者在血浆中发现了HCC特异性的突变位点,其中有一位患者的基因突变,仅仅在血浆中被检测出来。我们也同样发现了,ctDNA中突变位点的检测情况,其实和患者的肿瘤血管侵犯有明显关联(P=0.041),同时,也预测了患者更短的无肿瘤生存时间(P<0.001)。也就是说,术中发现血管侵犯的患者,似乎更容易获得ctDNA检测的阳性率。而这一部分血浆中被检测出有ctDNA突变的患者,术后肿瘤呈现更容易复发的态势。此外,我也发现,cfDNA的检测和cfDNA总体的浓度之间,没有明显关联性(P=0.884)。结论：我们的研究证实了,循环游离DNA的检测对HCC的诊断而言,是有一定潜在应用价值的。只是对于传统的定量和定性分析而言,结果存在较大的不稳健性。也就是说,单独运用cfDNA的定量和定性分析,其结果有很高比例的假阳性或假阴性的概率出现,这将限制传统游离DNA的检测在HCC临床运用的价值。但是,当结合了AFP检测以后,相应的诊断效能和稳健性都获得较大的提升。此外,高通量测序技术辅助cfDNA的检测可以直接克服此类检测不稳健性的弊端,并可以获得很多传统方式不能发现的信息。我们的高通量测序的结果也发现,cfDNA中肿瘤特异性突变位点的检测适合患者血管侵犯有明显关联性的,并可以用来预测患者的术后临床结局。这一类型的方法也可以克服肿瘤异质性的存在。而且,多基因多靶点的联合诊断应用,也可以提高该类技术的诊断效能。