结直肠癌（CRC）是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一。在发达国家和发展中国家,结直肠癌均是男性和女性由于癌症致死的第二大最常见原因。在所有结直肠癌的报告病例中,Ⅲ期患者所占比例为三分之一。通常Ⅲ期患者的预后较差,30-50%病人在5年内会出现肿瘤复发和转移。本研究工作的重点是使用二代测序技术和生物信息学工具来分析一名长期存活的Ⅲ期结直肠癌患者的突变情况,并将所得到的基因组信息与The Cancer Genome Atlas（TCGA）数据库进行比较。本论文中,我们研究了一位40岁中国汉族女性患者的病例的基因组变异情况。该患者有结直肠癌相关的症状,包括腹部不适、里急后重和严重背痛,并于2008年10月被安徽医科大学第一附属医院接诊入院。其肿瘤大小为3cm×3cm,并已侵袭了浆膜层,肿瘤覆盖肠管的3/4。患者经检查后被诊断为Ⅲ期结直肠癌。该患者经过根治性手术和中药奥沙利铂和槐耳颗粒的辅助治疗后,预后良好,生存期超过8年。我们通过全基因组测序,分析了生殖系突变和体细胞突变,并获得了基因组改变的全部数据。我们在该患者中鉴定出194个生殖系突变。经过公共数据库过滤后,其中有20个生殖系突变基因与Cancer Gene Census（CGC）和Cancer Predisposition Genes（CPG）数据库所收录的突变基因重叠。在这20个重叠基因中,BAP1、EXT1、CDH1、PTPN11和KIT被预测为有害突变。我们使用了三个突变检测软件来鉴定体细胞突变,在外显子区域总共发现了 111个体细胞突变。接下来我们使用公开可用的数据集来筛选其中与结直肠癌最相关的变异。由此我们最终确认了对结直肠癌发展具有潜在影响的7个基因突变,包括 ARID1B、BAZ1A、BRCA2、CTNND1、MUC16、MUC4 和 NCOA2。GO富集分析表明,某些体细胞突变基因在O-聚糖加工、高尔基体腔和蛋白O-连接糖基化等生物学过程中富集,可能对结直肠癌的进展和预后有一定的影响。我们探究了六种SNV类别（C>A、C>G、C>T、G>A、G>C和G>T）及其两侧相邻碱基对该患者体细胞突变的相对贡献。我们总共发现了 6个主要的突变特征:分别为特征12（33%）、特征1（18%）、特征3（14%）、特征16（12%）、特征5（8%）和特征9（7%）。我们使用FACETS和DELLY在该患者体内发现了体细胞结构变异,例如拷贝数变异和复杂的基因组重排。通过使用DELLY总共获得了 1996个结构变异,包括1367个易位、143个倒位、306个串联重复和180个缺失。然而,我们仅保留了整码突变和两个基因之间的距离超过50 Kb的融合。最终,我们报告了53个重要的结构变异,涉及31个基因。通过使用FACETS鉴定了 107个包含拷贝数变异的大片段,包括34个重复、12个功能缺失和69个半合子。之后,我们保留了仅在编码序列中变异的基因,得到了 34个具有杂合性缺失的基因和1个带有重复的基因。为了研究该患者的基因组与常规Ⅲ期患者基因组之间的异同,我们比较了该患者和The Cancer Genome Atlas Network（TCGA）数据库中所报告的Ⅲ期结直肠癌患者的基因组改变。TCGA数据库将APC、TP53、KRAS、SMAD4、FBXW7和PIK3CA的突变定义为其患者的驱动突变,但在我们所研究的患者中没有发现这些突变。然而,在我们的患者中,发现了明显的MUC4、MUC16、ARID1B、BAZ1A、BRCA2、CTNND1和NCOA2的突变,这些突变在TCGA数据库的患者中是罕见的。此外,我们在该患者中观察到POLE、RET、BMPR1A、NCOA4和其他30个基因发生杂合性缺失,这与TCGA数据库所记录的基因缺失和扩增不同。综上,在该研究中我们获取了一名长期存活的结直肠癌患者的基因组突变谱。我们还鉴定了频发突变和稀有突变,可以为进一步研究晚期结直肠癌的突变特征提供有价值的资源。该研究所获得的数据有可能用于个性化医学临床治疗方法的设计。