背景和目的:已有多项研究利用细胞游离DNA（cell-free DNA,cfDNA）分子检测技术评估肿瘤微小残留病灶（minimal residual disease,MRD）,进而预测疾病的预后和复发。基于cfDNA的标志物包括突变、拷贝数变异（copynumberalterations,CNAs）和甲基化等,突变检测方案有个性化、固定基因组合等不同方案。由于血液样本中一次提取的cfDNA产量有限,通常只能支持一种检测,覆盖一种标志物,各种cfDNA标志物及检测方案的优缺点很难进行比较。本研究通过对一份cfDNA标本使用多种基于高通量测序的MRD检测方案,比较各检测方案在局部晚期直肠癌（locally advanced rectal cancer,LARC）患者新辅助治疗（neoadjuvant therapy,NAT）中预测预后的能力。方法:本研究纳入来自多中心、Ⅱ期/Ⅲ期随机试验的60例局部晚期直肠癌患者,并分别在新辅助治疗之前、治疗过程中和治疗后共收集196份血液样本。对于每份cfDNA样本,我们通过以下3种方法对来自肿瘤细胞的循环DNA（circulating tumor DNA,ctDNA）比例进行了分析:基于肿瘤组织特异性突变的个性定制化探针、结直肠癌（colorectal cancer,CRC）中常见的突变基因通用面板的检测,以及低深度全基因组测序的CNAs检测。结果:新辅助治疗后个性化方案测定的MRD阳性与复发风险增加呈现显著相关（HR=27.38;log-rankP＜0.0001）。基于结直肠癌通用面板（HR=5.18;log-rank P=0.00086）和拷贝数变异分析（HR=9.24;log-rankP=0.00017）的 MRD 分析显示,这两者在复发预测方面表现劣于个性化检测方案。在复发检测方面,个性化检测和结直肠癌通用面板均显示与拷贝数变异分析呈互补模式,两种类型的生物标志物的组合显示出更好的复发预测性能。结论:突变谱分析与拷贝数变异分析方法的组合能提高对肿瘤微小残留病灶的检测能力,有助于优化局部晚期直肠癌患者的治疗策略。