背景：在以往的研究中，研究人员通过对同一肿瘤不同区域，或者不同时期的肿瘤样本进行测序发现，在核基因组水平基因突变方面存在着显著的瘤内异质性（ITH），并且包含不同突变的细胞亚群的增殖能力、细胞周期、成瘤能力和转移潜能各不相同，在一定条件下，这些细胞亚群是有可能实现相互转化的，也就是说肿瘤的瘤内异质性是动态变化的。现在较流行的观点认为，肿瘤瘤内异质性主要进化机制是分枝进化，在肿瘤的治疗过程中，不同的治疗压力，也会造成肿瘤瘤内异质性的改变，是肿瘤治疗失败的主要原因。随着新一代测序技术的进步和突破，研究人员可以深入了解核基因组水平的肿瘤遗传异质性的起源和进展。在人细胞中，独立于细胞核之外，线粒体也有其独有的遗传物质—mtDNA ，并且以往的研究也已经证实了mtDNA突变在肿瘤癌发生，转移和代谢变化中的关键作用。然而，在癌组织中线粒体DNA（mtDNA）体细胞突变的瘤内异质性仍然未知。　　目的：1.探究肿瘤mtDNA体细胞突变的瘤内异质性程度；2.探究肿瘤mtDNA体细胞突变的瘤内异质性产生的进化机制。　　方法：1.在本研究中，我们对来自12个HBV相关的肝细胞肝癌（HCC）和13个结直肠癌（CRC）患者的癌组织和癌旁组织样品进行了多区域不同样本的mtDNA测序。2.建立了基于同一患者多区域相关样本的mtDNA体细胞突变筛选流程。　　结果：在HCC患者非癌的-肝炎炎症组织中发现大量mtDNA突变，表明这些炎症组织可能不是mtDNA遗传上正常的。我们的数据表明mtDNA体细胞突变的ITH是HCC和CRC患者的共同特征。此外，我们发现在HCC（P=0.039）及CRC患者（P=0.001）中，共有突变（在同一病人的不少于2个癌组织样本中观察到的）显示出比独有突变（仅且只在同一病人的单一样本中观察到）更高的变异异质性水平，并且共有突变的变异异质性水平与mtDNA突变的瘤内重复水平呈正相关。我们还发现，在HCC和CRC患者的肿瘤组织中具有较高致病性风险的共有突变表现出更高的变异异质性水平和瘤内重复水平。以上的发现表明，一些mtDNA突变可能在肿瘤细胞克隆扩增期间经历了正向选择。　　结论：总之，我们的分析证实了在HCC和CRC患者中存在不同程度的mtDNA体细胞突变的ITH，并提供证据支持在肿瘤组织中某些mtDNA体细胞突变经历了正向选择。