研究背景胰腺癌是一种高度恶性肿瘤,起病隐匿,进展迅速,预后较差,多数患者发现时已处于晚期,失去手术的机会,只有20%的患者能得到切除机会,其5年生存率不到5%。目前,临床上尚缺乏早期诊断胰腺癌的特异性指标。Nicholson等在1999年提出来的“代谢组学”,是一个新兴的科学分支,与基因组学、转录组学以及蛋白质组学相比,它更关注生物体的表型,研究细胞、组织或生物体受PLX3397外部刺激产生的所有代谢产物水平的变化,用于检测、识别和量化在特定时间、特定环境下包含生物体新陈代谢在内的小分子量物质,同时也是肿瘤潜在生物标志物筛选中最有发展前景的技术。研究目的:通过使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)仪器,检测胰腺癌患者、慢性胰腺炎与健康对照组的血清的代谢组学差异。方法:(1)收集了 102个血清样本,其中包括在2020年05月至2020年08月,就诊于南方医科大学南方医院的37例胰腺癌患者、33例慢性胰腺炎患者以及32例健康体检者。将胰腺癌患者、慢性胰腺炎、良性胰腺疾病组分别作为胰腺癌组(pancreatic cancer,PC)、胰腺炎组(chronic pancreatitis,PT),健康对照组(Normal control,NC)。(2)采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)方法分析胰腺癌组、慢性胰腺炎和健康对照组血清,使用多元变量统计学方法进行主成分分析(Principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal projections to latent structures-discriminant analysis,OPLS-DA)进行分析,筛选差异血清代谢标志物。进一步分析差异代谢物之间的相关性以及与患者检验结果的相关度和比较差异代谢物在各组的相对丰度,最后利用随机森林分类模型来进一步分析代谢物的贡献排名。结果:(1)胰腺癌患者、慢性胰腺炎和健康对照组俩俩之间共筛选到43个有差异的代谢物,分别为:乳酸、缬氨酸、缬氨酸3-羟基丙酸、甲醇磷酸盐、2-羟基戊酸、磷酸盐、琥珀酸、藜芦酸、丙氨酸、酒石酸、丝氨酸、L-别苏氨酸、氧脯氨酸、水杨酸、己二酸、肌酸4-氨基苯酚、月桂酸、左旋葡聚糖、环氧树脂、半乳糖酸、亚油酸甲酯、硬脂酸甲酯、吲哚-3-乳酸、色氨酸、亚油酸、榄香酸CCRG 81045使用方法、硬脂酸、花生四烯酸。(2)差异代谢物之间的相关度不同。另外与CA199呈正相关的差异代谢物包括色氨酸、丝氨酸、鸟氨酸、丙氨酸、3-磷酸甘油酸等。(3)藜芦酸、葡萄糖酸内酯、肌酸、果糖在健康人、慢性胰腺炎、胰腺癌组别中呈现逐渐递减的趋势,且在健康人群中的相对丰度远高于慢性胰腺炎以及胰腺癌,榄香酸、乳酸、核糖醇、月桂酸、对苯二甲酸、脂肪酸、豆蔻酸在健康人、慢性胰腺炎、胰腺癌组别中同样呈现逐渐递减的趋势,且在胰腺癌组别中呈Reproductive Biology现为较低的相对丰度。左旋葡聚糖在胰腺癌、慢性胰腺炎、健康人中,胰腺癌的丰度最高。丝氨酸、十六烷酸、亚油酸甲基、鸟氨酸、α-葡萄糖胺在相当于健康人来说,慢性胰腺炎、胰腺癌具有相对高的丰度。果糖、硬脂酸、乳酸、月桂酸、硬脂酸、双甘油、阿糖醇、花生四烯酸、亚油酸、缬氨酸、酒石酸、磷酸盐、酪氨酸等在胰腺癌中具有相对较低的丰度。(4)随机森林分类模型代谢物的贡献排名,对苯二甲酸、左旋葡聚糖、脂肪酸、甲醇磷酸盐、十六烷酸、十八烷酸、亚油酸、色氨酸、花生四烯酸、L-三甲基苯丙氨酸、硬脂酸、3-磷酸甘油、葡萄糖酸、丙氨酸、鸟氨酸的平均准确度下降越来越小。结论:胰腺癌、慢性胰腺炎与健康组的血清代谢组学有明显区分,且代谢物的差异提示胰腺癌的氨基酸、能量以及脂代谢均发生变化,代谢途径导致的代谢物异常对于胰腺癌的诊断候选标志物具有一定的参考价值。