原发性肝癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，具有高发病率和死亡率。由于肝癌进展迅速和早期转移等特征，在临床上早诊困难，治疗预后效果差。深入了解肝癌的发病机理对制定治疗方案，改善治疗效果，降低肝癌发病率和死亡率都有重要的意义。组织代谢组学方法是研究肝癌代谢异常的有力工具，可为肝癌发病机理的阐明和新型诊断标志物的发现提供依据。
研究者基于超高效液相色谱-高分辨质谱分析平台，对50例肝癌患者的癌组织、癌旁近端组织和远端组织进行了非靶标代谢谱分析，结合多变量数据处理方法和生物信息学技术，从整体层面阐明了肝癌微环境的代谢紊乱状况。研究结果表明，肝癌患者出现了大量的代谢异常，主要包括糖酵解加速，三羧酸循环抑制，糖异生和β-氧化加快以进一步提供能量，脂肪酸代谢相关的Δ-12脱氢酶活性显著下调。此外，谷胱甘肽等抗氧化分子水平增高，炎症相关的多不饱和脂肪酸和磷脂酶A2水平下降。将组织中发现的差异代谢物在298例慢性肝炎、肝硬化和肝癌病人血清样本中检测，发现甜菜碱和丙酰肉碱联合对原发性肝癌有良好的诊断能力。通过另一批血清样本的外部验证，进一步证实了上述两种代谢物在肝癌中的诊断潜力，与肝癌标志物甲胎蛋白有很好的互补性。
该研究组一直致力于建立和发展复杂样本的高分辨分离分析方法。经过10年努力，逐步形成了国际一流的代谢组学技术平台，并应用于肝癌代谢紊乱的机制和用药指导研究中。在肝癌的诊断标志物(Mol Cell Proteomics. 2012 Feb;11(2):M111.010694.)、预后评估(J Proteome Res. 2012 Aug 3;11(8):4361-72.)和肝癌代谢紊乱(J Proteome Res. 2012 Nov 2;11(11):5433-42)等方面取得的研究成果引起了同行的广泛关注。
上述研究得到了“十二五”国家科技重大专项“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”等的支持。
