研究人员使用代谢组学发现肝细胞癌的潜在生物标志物

代谢组学被定义为对生物样本中所有小代谢物的全面鉴定，能够揭示与包括癌症在内的各种疾病相关的表型变化。

在当前的研究中，来自德岛大学研究生院、庆应义塾大学和熊本大学的研究人员使用代谢组学发现了肝细胞癌(HCC) 的潜在生物标志物。该团队使用毛细管电泳-飞行时间质谱法研究了 20 名原发性 HCC 患者肿瘤和非肿瘤组织的代谢组。他们还分析了肝切除术之前和之后 14 天采集的血液样本，以确定血清代谢组的相关变化。

研究人员解释说，“在本研究中，我们试图通过阐明原发性 HCC 肿瘤组织与非肿瘤组织相比的代谢改变，以及通过研究根治性肝切除术前后的血清代谢组学特征，来发现用于 HCC 诊断的可靠代谢组学生物标志物。 “

在不同数量的 61 种代谢物中检测到显着变化，这些代谢物可以区分 HCC 肿瘤和配对的非肿瘤组织，此外还可以区分 HCC 原发性肿瘤和结直肠肝转移瘤。与非肿瘤组织相比，在 HCC 肿瘤中显着上调的 30 种代谢物中，10 种是氨基酸，7 种是必需氨基酸 (EAA)(亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸)。

同样，肝切除术前 HCC 患者的血清代谢组显示 16 种代谢物显着增加，包括亮氨酸、缬氨酸和色氨酸。这项研究的结果表明，与非肿瘤组织相比，HCC 肿瘤组织的代谢组存在显着差异，并将必需氨基酸亮氨酸、缬氨酸和色氨酸确定为 HCC 的潜在代谢生物标志物。

“在这项研究中，主要发现是 (i) HCC 肿瘤的代谢组学特征不仅与匹配的非肿瘤肝组织相比不同，而且与 CRLM 组织相比也不同，(ii) HCC 患者的血清代谢组因肝切除术而改变，并且(iii) 亮氨酸、缬氨酸和色氨酸这三种 EAA 是肝癌发生的候选代谢组学生物标志物。然而，值得注意的是，我们发现不同病因(HBV/HCV 感染)的 HCC 肿瘤组织的代谢特征无法区分，也无法区分来自任何患者亚组的非肿瘤肝组织的概况，”研究人员总结道。