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背景和目的:乙肝病毒感染是肝癌的风险因素之一,本研究利用基于游离DNA和蛋白标志物的液体活检技术,建立早期肝癌筛查方法,并对无症状的乙肝表面抗原阳性的肝癌高危人群进行前瞻性的早期肝癌筛查。方法:首先,我们开发了一种新的血浆游离DNA变异检测技术,称为Mutation Capsule,并利用含有已知突变的基因组DNA标准品和甲基化DNA标准品对该方法的性能进行验证。随后,针对肝癌的基因组特征,我们设计了一个包含TP53、TERT、CTNNB1、AXIN1等肝癌驱动基因的肝癌检测panel。我们收集了 135例具有明确诊断结果的肝癌及非肝癌血浆样本、70例健康人血浆样本及331例无临床症状的肝癌高危人群的血浆样本,并使用Mutation Capsule方法对这些样本的游离DNA进行变异检测。同时,我们还检测了这些血浆样本的AFP和DCP蛋白含量。最后,我们开发了一种名为HCCScreen的液体活检方法,用于从HBsAg阳性且无症状的个体中识别HCC。我们使用的训练集样本一共135例,均为AFP/B超阳性或疑似阳性。之后我们利用HCCScreen方法,对上述331例AFP/B超阴性的个体进行早期肝癌筛查和6-8个月随访。结果:Mutation Capsule方法的性能验证结果显示该方法可以对低起始量DNA样本进行准确的低频突变检测和甲基化检测。我们设计的肝癌检测panel可以有效地同时检测出多种肝癌相关的遗传变异及甲基化改变,并且这些变异检测结果可以用于肝癌和非肝癌样本的区分。利用HCCScreen方法,可以有效的从肝癌高危人群中检测出早期肝癌患者,该方法在训练集的灵敏度和特异度分别为85%和93%。331例验证集样本中有24例为筛查阳性,其中4例经CT确诊为肝癌,肿瘤最大直径<3cm。HCCScreen方法在验证集的灵敏度和特异度分别为100%和94%,阳性预测值为17%。结论:我们开发的Mutation Capsule方法可以用于cfDNA的变异检测,并且支持遗传变异和甲基化变异同时检测。我们的研究表明HCCScreen方法能够有效的从肝癌高危人群中检测出早期肝癌患者,并且有望应用于临床。高级别浆液性卵巢癌(HGSC)与其假定的前体病变浆液性输卵管上皮内癌(STIC)之间的克隆进化关系已有报道。然而,对于同时患有卵巢癌和输卵管病变的患者进行诊断时,广泛分布的癌组织可能已破坏了前体病变克隆的原生环境,模糊了肿瘤克隆的进化史,或者可能已经扩散到解剖结构相邻的末端,伪装成前体病变。为了克服这些局限性,我们使用全外显子测序和靶向测序技术,分析了未患癌女性的输卵管前体病变如p53印记、休眠型STIC、和增殖STIC的基因组图谱。我们发现有多处输卵管病变但未患癌的女性个体中,不同的前体病变都存在TP53基因突变,但是突变位置各不相同,出现这一现象的个体的比例为75%(3/4)。而同时存在HGSC和输卵管前体病变的女性个体中,仅一例(1/4)个体的前体病变和肿瘤之间没有共同的突变。我们对患有卵巢癌的四例患者的多处输卵管病变的进化史进行分析,发现肿瘤具有明显的演变轨迹。总的来说,这些结果表明在肿瘤发生的早期,输卵管前体病变具有不同的克隆起源。基于癌前病变特异性增殖率构建的数学模型表明现p53印记和休眠的STIC可能需要较长时间(20年或更长时间)发展成STIC,而STIC可能在更短的时间(6年)内发展成癌症。上述发现可能对未来卵巢癌的预防和早期检测研究有所启示。