近日,中科院大連化學(xué)物理研究所許國旺研究員領(lǐng)導(dǎo)的高分辨分離分析及代謝組學(xué)研究團(tuán)隊(1808組)與上海東方肝膽醫(yī)院王紅陽院士課題組合作,將基于液相色譜-質(zhì)譜用于肝癌組織非靶標(biāo)代謝組學(xué)研究并取得了重要進(jìn)展,相關(guān)研究成果已經(jīng)在線發(fā)表在Cancer Research雜志上。
原發(fā)性肝癌是全球最常見的惡性腫瘤之一,具有高發(fā)病率和死亡率。由于肝癌進(jìn)展迅速和早期轉(zhuǎn)移等特征,在臨床上早診困難,治療預(yù)后效果差。深入了解肝癌的發(fā)病機(jī)理對制定治療方案,改善治療效果,降低肝癌發(fā)病率和死亡率都有重要的意義。組織代謝組學(xué)方法是研究肝癌代謝異常的有力工具,可為肝癌發(fā)病機(jī)理的闡明和新型診斷標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)。
研究者基于超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜分析平臺,對50例肝癌患者的癌組織、癌旁近端組織和遠(yuǎn)端組織進(jìn)行了非靶標(biāo)代謝譜分析,結(jié)合多變量數(shù)據(jù)處理方法和生物信息學(xué)技術(shù),從整體層面闡明了肝癌微環(huán)境的代謝紊亂狀況。研究結(jié)果表明肝癌患者出現(xiàn)了大量的代謝異常,主要包括糖酵解加速,三羧酸循環(huán)抑制,糖異生和 -氧化加快以進(jìn)一步提供能量,脂肪酸代謝相關(guān)的 -12脫氫酶活性顯著下調(diào)。此外,谷胱甘肽等抗氧化分子水平增高,炎癥相關(guān)的多不飽和脂肪酸和磷脂酶A2水平下降。將組織中發(fā)現(xiàn)的差異代謝物在298例慢性肝炎、肝硬化和肝癌病人血清樣本中檢測,發(fā)現(xiàn)甜菜堿和丙酰肉堿聯(lián)合對原發(fā)性肝癌有良好的診斷能力。通過另一批血清樣本的外部驗證,進(jìn)一步證實了上述兩種代謝物在肝癌中的診斷潛力,與肝癌標(biāo)志物甲胎蛋白有很好的互補性。
該研究組一直致力于建立和發(fā)展復(fù)雜樣本的高分辨分離分析方法。經(jīng)過10年努力,逐步形成了國際一流的代謝組學(xué)技術(shù)平臺,并應(yīng)用于肝癌代謝紊亂的機(jī)制和用藥指導(dǎo)研究中。在肝癌的診斷標(biāo)志物(Mol Cell Proteomics. 2012 Feb;11(2):M111.010694.)、預(yù)后評估(J Proteome Res. 2012 Aug 3;11(8):4361-72.)和肝癌代謝紊亂(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廣泛關(guān)注。
上述研究得到了“十二五”國家科技重大專項“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”等的支持。