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目的:应用单细胞转录组测序（single-cell RNA sequencing,sc RNA-seq）技术解析宫颈鳞癌组织内上皮细胞和免疫细胞的异质性并进一步分析同步放化疗（concurrent chemoradiotherapy,CCRT）对局晚期宫颈鳞癌免疫微环境的重塑;同时使用多因子检测技术探索CCRT对局晚期宫颈鳞癌患者全身免疫的影响。方法:第一部分使用sc RNA-seq检测手术或活检获得的未经抗肿瘤治疗的宫颈鳞癌组织、宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasia,CIN）组织、瘤旁正常宫颈组织,共获得52289个细胞的单细胞转录组数据,其中22253个细胞来自4个宫颈鳞癌组织,20892个细胞来自3个CIN组织,9144个细胞来自2个CIN旁的正常宫颈组织。使用生物信息学分析方法对获得的数据进行质控,然后进行细胞分群、差异基因、基因拷贝数变异（copy number variation,CNV）推测、基因集变异（gene set variation analysis,GSVA）等分析,解析宫颈鳞癌上皮细胞和免疫细胞异质性。第二部分使用sc RNA-seq检测CCRT前和CCRT中的配对局晚期宫颈鳞癌活检组织,共获得21835个细胞的单细胞转录组数据,其中9912个细胞来自3个CCRT前组织,11923个细胞来自3个配对的CCRT中的组织。使用生物信息学分析方法对免疫细胞进行细胞分群、差异基因、基因功能注释（gene ontology,GO）等分析,然后进一步分析CCRT对微环境中免疫细胞亚群的细胞比例和功能的影响,解析CCRT对宫颈鳞癌免疫微环境的重塑。第三部分纳入自2018年4月至2019年7月在我院接受CCRT的病理确诊的局晚期宫颈鳞癌患者58例,分别于患者CCRT前、中、后1-3天采集患者外周血。使用Luminex x MAP多因子检测技术检测16种免疫检查点分子在患者血浆中的表达。根据实体瘤的疗效评价标准1.1版（Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST 1.1）在CCRT后1月左右进行近期疗效评估,包括完全缓解（complete response,CR）、部分缓解（partial response,PR）、疾病稳定（stable disease,SD）、疾病进展（progressive disease,PD）。比较CCRT前、中、后16种可溶性免疫检查点分子表达的变化并分析它们与CCRT近期疗效的关系。结果:第一部分共发现12群上皮细胞,包括3群宫颈正常上皮细胞、3群化生鳞状上皮细胞、6群恶性鳞状上皮细胞。上皮细胞群体间的CNV存在差异,6群恶性鳞状上皮细胞的CNV明显高于3群正常上皮细胞和3群化生鳞状上皮细胞。同时,6群恶性鳞状上皮细胞的GSVA分析发现群体间的免疫应答、应激状态、代谢通路存在明显差异。免疫细胞分群后发现有4群CD8+T细胞(CD8+Tcy、CD8+Tpre-ex、CD8+Tex1、CD8+Tex2)、4群CD4+T细胞(CD4+Tnaive1、CD4+Tnaive2、CD4+Treg1、CD4+Treg2)、2群NK细胞（NK1、NK2）、1群ILC3s、3群DC细胞（c DC1、c DC2、p DC）、3群骨髓来源抑制细胞（myeloid-derived suppressor cell,MDSC）样巨噬细胞M?1-M?3、4群肿瘤相关巨噬细胞M?4-M?7。第二部分CCRT前和CCRT中配对的宫颈鳞癌组织的浸润免疫细胞中,共发现3群CD4+T细胞(CD4+Tnaive1、CD4+Tnaive2、CD4+Treg)、4群CD8+T细胞(CD8+Tcy、CD8+Tpre-ex、CD8+Tex1、CD8+Tex2)、2群NK细胞（NK1、NK2）、2群DC（c DC、p DC）、8群巨噬细胞（M?1-M?8）。CCRT前和中的对比分析发现,CCRT使CD4+T细胞中CD4+Tnaive1细胞的比例显著升高（P=0.035）,而CD4+Treg细胞比例显著降低（P=0.043）;CD8+T细胞中CD8+Tpre-ex细胞比例有升高趋势（P=0.083）,CD8+Tex1和CD8+Tex2比例有下降趋势（P=0.08、0.18）;NK细胞中的NK1群细胞比例显著降低（P=0.043）,NK2群比例显著升高（P=0.043）;而髓系免疫细胞亚群则未表现出显著变化（P＞0.05）。CCRT使细胞毒性CD8+Tcy细胞、耗竭性CD8+Tex1细胞和耗竭性CD8+Tex2细胞的细胞毒性功能评分和耗竭性功能评分均出现了下降;而NK细胞的细胞毒性功能评分出现一定程度的升高;CD4+Treg细胞的耗竭功能评分出现降低。第三部分与CCRT前相比,CCRT后患者外周血中可溶性BTLA、CD28、TIM-3、CD40、LAG-3、TLR-2、GITRL、PD-1、CTLA-4、B7-1、B7-2、PD-L1、ICOS的表达均出现显著升高（所有P＜0.05）,且大多分子在CCRT中和CCRT后逐步升高。同时,根据CCRT近期疗效的不同,我们将CR组和PR/SD组分开分析CCRT前后的变化,发现CCRT使两组患者外周血的可溶性免疫检查点分子均出现不同程度的升高,与总体人群的结果趋势相同。通过比较CR组和PR/SD组患者在CCRT前、中、后三个时间点的可溶性免疫检查点蛋白水平,我们发现PR/SD组相对CR组在CCRT中CD40表达较高（P＜0.05）,CCRT后LAG-3的表达较高（P＜0.01）。结论:本研究使用sc RNA-seq解析了宫颈鳞癌的异质性,发现上皮细胞和免疫细胞中存在多种细胞亚群;同时,使用sc RNA-seq和多因子检测技术解析了CCRT对宫颈鳞癌患者的免疫微环境和全身免疫的重塑,发现CCRT改变了微环境中免疫细胞亚群的比例和功能以及外周血中免疫检查点分子的表达水平,为宫颈鳞癌CCRT联合免疫治疗提供了更多的科学依据。