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目的：1.构建叶酸缺乏和叶酸代谢障碍宫颈细胞株模型,探讨叶酸缺乏和叶酸代谢障碍能否诱导宫颈细胞癌变。2.探索叶酸代谢相关基因在宫颈癌中的差异表达和相关性,筛选与预后相关的基因构建宫颈癌患者预后模型,为宫颈癌患者预后的预测和分子生物学实验提供参考依据。方法：1.选取正常宫颈上皮细胞株（Hcer Epic）,用无叶酸1640培养基构建叶酸缺乏细胞模型（folate deficiencys,FD）,用叶酸代谢关键酶抑制剂（甲氨蝶呤MTX、雷替曲塞RTX、5-氮杂胞苷5-N、5-氟尿嘧啶5-FU）干预构建叶酸代谢障碍细胞模型。ELISA法检测细胞内叶酸水平及相关酶学指标证实建模成功,并用以下方法探索细胞模型功能生物学行为改变:集落形成实验检测细胞增殖能力,伤口愈合实验检测迁移能力,Transwell实验检测侵袭能力,Western blot、免疫荧光检测癌变指标P16、Ki67表达变化情况。2.从公共数据集癌症基因组图谱（the cancer genome atlas,TCGA）中收集宫颈癌相关数据,包括RNA测序、临床和生存数据,利用R Project对9个叶酸代谢调节基因（DHFR、MTHFD1、TYMS、SHMT1、MTR、MTHFR、MTRR、NNMT、SLC19A1）进行差异表达分析、相关性分析和生存分析。将上述叶酸代谢调节基因纳入最小绝对收敛和选择算法（least absolute shrinkage and selection,LASSO）Cox回归模型中,以构建宫颈癌预后模型,并用nomogram图展示。通过受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic,ROC）和ROC曲线下面积（area under the ROC curves,AUC）评估预后模型的敏感性和特异性。Boot重抽样法进行内部验证,以评估预后模型的准确度。结果：1.对前期预实验构建的正常对照组（NC组）、叶酸缺乏组（FD组）、叶酸代谢障碍组（MTX组、RTX组、5-N组、5-FU组）的细胞模型进行细胞内叶酸浓度或相关酶活性的检测,结果发现FD组细胞内叶酸水平均明显低于NC组,MTX组、RTX组、5-N组、5-FU组特异性干预的酶活性（分别为二氢叶酸还原酶、胸苷酸合酶、DNA甲基转移酶、胸腺嘧啶核苷磷酸化酶）均明显低于NC组,差异具有统计学意义（P＜0.001）,证明上述细胞模型已构建成功。集落形成实验发现FD组、MTX组、RTX组、5-N组和5-FU组的集落数明显高于NC组（P＜0.05）。伤口愈合实验发现,与NC组相比,FD组、MTX组、RTX组、5-N组、5-FU组的24h后伤口愈合能力显著增加（P均＜0.001）。Western blot法和免疫荧光法检测证实,与NC组相比,FD组、MTX组、RTX组、5-N组、5-FU组的P16、Ki67表达均增强。2.与正常组织相比,宫颈癌中DHFR、MTHFD1、TYMS、SHMT1的mRNA水平显著增加,而MTR、MTHFR、MTRR、NNMT显著降低,SLC19A1没有发现显著差异。9个叶酸代谢调节基因互相之间有一定相关性。TYMS和MTHFD1显著相关（r=0.44,P＜0.01）。用LASSO算法筛选9种叶酸代谢调节基因在宫颈癌中的预后特征,最终纳入4种叶酸代谢调节基因,分别是MTR、MTHFR、NNMT、SLC19A1,并用以下公式计算每位宫颈癌患者的风险评分（riskscore）:风险评分=0.332895*MTR表达值+0.007054*MTHFR表达值+0.119373*NNMT表达值+0.221179*SLC19A1表达值。根据中位数风险评分将TCGA中的宫颈癌患者分为低风险组和高风险组。与低风险组相比,高风险组的生存情况更差（HR=2.33,P=0.001）。将叶酸代谢调节基因的风险评分与TCGA中宫颈癌的临床数据相匹配,进行了单因素和多因素Cox回归分析。单因素分析结果表明BMI（HR=0.951,95%CI=0.910-0.997,P=0.024）、分期为Ⅲ/Ⅳ期（HR=1.818,95%CI=1.068-3.093,P=0.028）和风险评分（HR=4.298,95%CI=2.262-8.166,P＜0.001）与宫颈癌生存率显著相关。多因素Cox回归模型结果显示年龄（HR=1.029,95%CI=1.008-1.051,P=0.007）和风险评分（HR=5.336,95%CI=2.459-11.578,P＜0.001）是宫颈癌独立的预后因素。最后,构建基于叶酸代谢调节基因的预后模型,可以预测宫颈癌患者1年、3年和5年的预后结局,并以nomogram图展示。内部验证结果显示模型预测结果与实际结果的拟合度良好。C-指数（Concordance,C-index）为0.726（0.688-0.763）,表明模型可靠。结论：1.本研究构建了叶酸缺乏和叶酸代谢障碍的宫颈上皮细胞体外模型,证实叶酸缺乏和代谢障碍能增强宫颈上皮细胞的增殖、迁移、侵袭能力,导致宫颈上皮细胞的恶性转化。2.叶酸代谢相关基因中MTR、NNMT、SLC19A1的异常表达与宫颈癌患者的生存预后显著相关。基于叶酸代谢相关基因构建的预后模型可能对预测宫颈癌患者的预后有着重要意义。