代谢组学的定义是对一个生物样本中的所有小分子代谢产物进行全面地识别，其能帮助阐明与多种人类疾病相关的表型变化，包括癌症等。近日，一篇发表在国际杂志Oncotarget上题为“Essential amino acids as diagnostic biomarkers of hepatocellular carcinoma based on metabolic analysis”的研究报告中，来自日本庆应义塾大学等机构的科学家们通过研究利用代谢组学发现了指示肝细胞癌(HCC，hepatocellular carcinoma)的潜在生物标志物。

文章中，研究人员利用毛细管电泳-时间飞行质谱技术对20名原发性肝细胞癌患者进行分析，调查了其机体肿瘤和非肿瘤组织的代谢组学特征，同时还分析了其在肝切除术前和术后14天的血液样本，旨在识别出血清中代谢组的相关变化特征。研究者解释道，当前研究中，我们通过阐明原发性肝细胞癌肿瘤组织和非肿瘤组织的代谢变化情况，以及调查根治性肝切除术前和术后患者机体血清中的代谢组学特征，试图发现诊断肝细胞癌的代谢组学生物标志物。

科学家利用代谢组学来揭示人类肝细胞癌的潜在生物标志物。

随后研究人员在61种不同数量的代谢产物中检测到了显著性的改变，其或呢过帮助区分原发性肝癌肿瘤和配对的非肿瘤组织，以及原发性肝癌肿瘤和结直肠肝脏转移，相比非肿瘤组织而言，肝细胞癌肿瘤中有30种代谢产物会明显上调，其中有10种是氨基酸，7种是必需氨基酸，包括亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸等。同样地，患者在进行肝切除术术前血清中的代谢组能揭示16种代谢产物的明显增加，包括亮氨酸、缬氨酸和色氨酸;本文研究结果揭示了与非肿瘤组织相比而言肝细胞癌肿瘤中代谢组学的显著差异，并识别出了包括亮氨酸、缬氨酸和色氨酸作为肝细胞癌的潜在代谢生物标志物。

研究者表示，这项研究中他们发现，肝细胞癌肿瘤的代谢组学特征不仅与所匹配的非肿瘤肝脏组织不同，而且还与结直肠癌肝转移肿瘤不同;同时，肝细胞癌患者会因肝切除术而发生血清中代谢组学特征的改变，而且亮氨酸、缬氨酸和色氨酸或许能作为指示肝细胞癌发生的候选代谢组织学标志物，值得注意的是，研究者发现，他们或许无法有效区分不同病因(乙肝/丙肝感染)所导致的肝细胞癌肿瘤组织的代谢特征，也不能区分来自任何患者亚群的非肿瘤肝脏组织的代谢谱特征。

综上，本文研究结果揭示了相比非肿瘤组织而言，肝细胞癌肿瘤组织代谢组学的显著差异，同时研究者还识别出必需氨基酸亮氨酸、缬氨酸和色氨酸或许能作为指示肝细胞癌发生的潜在代谢生物标志物。

原始出处：

Yuji Morine，Tohru Utsunomiya,Hisami Yamanaka-Okumura, et al. Essential amino acids as diagnostic biomarkers of hepatocellular carcinoma based on metabolic analysis, Oncotarget (2022). DOI: 10.18632/oncotarget.28306