代谢组学与肿瘤研究

代谢组学能够灵敏地识别遗传改变、疾病和环境因素作用下的特定代谢表型，在研究环境变化对生物体的影响方面具有优势。如今，代谢组学被广泛应用于各个研究领域，尤其是肿瘤生物学领域，正成为研究的热点。

代谢组学在肿瘤研究中的应用

• 肿瘤相关代谢标志物

代谢组学技术可用于肿瘤发生的早期阶段，以监测特定代谢过程中代谢物的变化或波动，预测肿瘤进展，或监测肿瘤对干预的反应。

代谢组学技术与先进的统计分析方法相结合的定量分析可以得出早期器官特异性变化的特征代谢谱。肿瘤的分子病因学可以通过特定代谢物的变化进行评估，确定代谢物对生物效应的响应变化，并帮助描述肿瘤的易感性。生物标记物的发现将使识别肿瘤细胞特异性损伤的特征性变化成为可能，这可能用于为易感人群制定特征性干预策略。了解代谢物谱与肿瘤生长、阻滞、凋亡和分化之间的关系将有助于识别肿瘤相关代谢标志物，从而提高肿瘤的早期诊断。例如，脂质和胆固醇谱是细胞膜破坏的标志，这些变化往往表明细胞正在经历一个受各种因素刺激的凋亡过程。同样，抗癌药物对肿瘤细胞生长的抑制作用也体现在糖类和氨基酸代谢途径的改变上。

• 代谢组学与肿瘤诊断

肿瘤导致机体的病理生理变化，机体的代谢物也随之发生变化。对这些改变的代谢物的代谢组学分析将有助于更好地了解机体中物质的病理过程和代谢途径，从而识别与肿瘤相关的生物标志物。代谢组学在肿瘤诊断中具有独特的优势。只需要收集体液，便于临床采样和动态观察;2.癌细胞的产生与肿瘤宿主微环境密切相关，癌细胞生长所需的各种氨基酸、多肽、脂肪酸、小分子代谢物和细胞分裂产物的浓度在组织液中要比在细胞中大得多。

代谢组学分析也广泛应用于肿瘤的鉴别诊断。代谢组学技术可以预测肿瘤细胞的早期表型变化，在肿瘤细胞表型变化之前，即肿瘤的代谢组发生轻微变化时，就可以进行诊断，从而在很大程度上可以识别出新的代谢小分子早期诊断特征，作为肿瘤早期诊断的生物标志物。

• 代谢组学与肿瘤治疗和预后评估

代谢组学通过研究药物代谢动力学和药物诱导的内源性代谢物变化，系统、全面地了解机体的代谢概况，使治疗更加直接的个体化，解决肿瘤异质性和患者差异，指导抗肿瘤药物的剂量，评估治疗效果和安全性。

图1所示。癌症代谢组学的现状总结，未来创新机会的潜力和挑战(Kumar等, 2019)。

Creative Proteomics致力于代谢组学的前沿技术，旨在提供专业的研究代谢组学服务帮助加速肿瘤相关研究的进程。

参考

1. 库马尔，A.和米斯拉，B. B.(2019)。癌症代谢组学的挑战与机遇。蛋白质组学，19(21-22)，1900042。