代谢组学在结直肠癌中西医诊疗应用的研究进展(2)

2 代谢组学在CRC诊疗中的应用

2.1 诊断

机体的正常生理活动需要各个系统平衡协作，如果系统平衡被内部因素或外部因素影响，生理机体代谢就会发生改变，生物体所有的活动都是通过各个系统均衡运行实现的，如果某一系统出现了混乱且没有及时纠正，那么就会引发新问题，积累到一定程度后就会出现宏观性改变，甚至出现病理改变。对于代谢紊乱的问题可以通过尿液或血液检测得出，通过分析代谢情况能够观测出生物体变化情况，从而及早找出诱发疾病的代谢组标志物簇。并了解发病相关的分子机制，就有可能在疾病的早期做到早期诊断和干预。目前临床上CRC的诊断主要依赖内镜下诊断和病理诊断相结合。但结肠镜检查具有侵入性，患者耐受性差，穿孔风险大，且对操作者技术要求较高。代谢组学则很好地弥补了这一缺陷。

许多研究[19-21]表明代谢组学在癌症的早期诊断方面具有巨大潜力。克拉热克拉热拉热[22]等收集结直肠癌确诊患者血清标本 40 例，癌前病变(包括溃疡性肠病、结直肠腺瘤) 患者血清标本 20 例，健康对照组血清标本 60 例，通过使用核磁共振技术，依托了最小二乘分析方法，对采样的三组血清进行了检测分析，观察了代谢物情况，最终得出结论：在结直肠肿瘤对象体内多种氨基酸含量出现了大幅度降低，但是血清内部的酮体含量却超出了正常范围。综合对比肿瘤患者与结直肠癌前病变患者的各项血清指标来看，肿瘤患者和结直肠癌前病变患者与正常人相比部分代谢物含量下降明显，如：血清胆碱、亮氨酸、β －葡萄糖代谢物等。结合实验数据推测出，结直肠癌前病变患者极有可能会癌变。马延磊[23]使用了GC—MS技术，引入了健康对象与患结直肠癌对象，通过实验数据发现二组对象的代谢谱与总代谢水平有显著不同，同时还参考了美闻标准以及技术研究院质谱数据库，对研究对象的代谢物进行了检测分析，应用数学模型PLS-DA进行模式特征性分类。同时对肠癌组与对照组的区分率利用监督性的聚类分析进行分析，结果发现与对照组代谢物相对含量相比，肠癌一组中血清L－缬氨酸、L－苏氨酸等含量显著较低，但是3-羟丁酸这一指标却增加，后来通过监督性分析方法进一步分析数据得出结论，为结直肠癌诊断提供了依据，将其诊断准确率大大提升至93.5%。Cheng等[24]使用气相色谱-飞行时间-质谱和超高效液相色谱四极杆串联飞行时间质谱分析，对101例CRC患者和103例健康受试者进行尿液代谢组学研究。研究发现在CRC受试者中观察到许多代谢途径失调，例如糖酵解，TCA循环，尿素循环，嘧啶代谢，色氨酸代谢，多胺代谢以及肠道微生物-宿主共代谢。并构建了含有七大代谢物的诊断模型。

2.2 评估疗效，指导个体化治疗

代谢组学在肿瘤的临床疗效检测和个体化治疗中也应用十分广泛。接受手术或放化疗的患者，体内肿瘤负荷显著降低，机体代谢也会相应发生改变。利用代谢组学技术分析患者代谢谱的变化有助于评估手术或放化疗的效果。Qiu 等[25]人综合对比了术前术后患者的代谢情况，并综合运用了正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)分析方法，得出二组数据存在显著差异，经过手术治疗后，实验组对象的氨基酸代谢水平提高，相对应的三羧酸循环和微生物代谢水平降低。患者与正常健康人员代谢组数据对比显示，经过手术干预治疗后，患者各项代谢水平正逐步恢复。Ma[26]综合使用了 GCMS 与模式识别技术，引入了30名研究对象，分析了手术干预前后的代谢水平变化，结果显示：经过手术治疗后，患者七大类代谢水平降低，如：L-缬氨酸、1-脱氧葡萄糖等等，但是L-酪氨酸代谢水平却增强了这为精准诊断和治疗提供了依据。

抗肿瘤药物基本治疗原理是抑制肿瘤生长，但是很难将肿瘤缩小。通过影像检查可以看出肿瘤变化情况，但是影像却不能全面揭示抗肿瘤药物的疗效，为此需要借助其他分析手段和技术，了解药物进入人体后的变化及过程，从而判断出药物的疗效[27]，以减少对病患的副作用，为临床用药提供指导，从而设计个性化的治疗方案。比如：国外学者Backshall[28]研究中引入了54名结直肠癌患者，这些患者都没有经过手术治疗，观察了患者化疗前后的代谢水平，得出了一系列实验数据，经过分析得出：化疗前患者的低密度脂蛋白衍生脂质越高，越容易产生化疗后的不良反应。

2.3 监测耐药情况

代谢组学在肿瘤的耐药性方面的研究是目前临床研究的一个热点课题。肿瘤耐药是目前临床上面临的一个棘手问题，也是导致患者化疗失败的重要原因。还有研究得出，一旦肿瘤细胞出现了耐药性，那么这些细胞就会在蛋白、半胱氨酸等通路上增加代谢能力，因此通过代谢组检测数据可以及时发现肿瘤细胞是否具有耐药性，从而为临床用药提供指导[29]。

文章来源：《实用中西医结合临床》 网址: http://www.syzxyjhlc.cn/qikandaodu/2021/0717/1004.html