代謝組學(xué)——腫瘤個體化治療研究的有力工具

柴延蘭，王 娟，劉 孜 綜述

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤放療科，陜西 西安 710061)

隨著人類基因組計(jì)劃的完成，生命科學(xué)的研究已進(jìn)入后基因組時(shí)代。在基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)研究平臺的基礎(chǔ)上，代謝組學(xué)應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展，成為系統(tǒng)生物學(xué)的一個重要分支。因其位于系統(tǒng)生物學(xué)的下游，代謝組學(xué)能直接反映組織的生化狀態(tài)，較靈敏地刻畫生命體生理病理的變化，目前已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的各個領(lǐng)域，如疾病診斷［1］，發(fā)病機(jī)制探討［2］，新藥研發(fā)［3-4］等。

1 代謝組學(xué)研究簡介

1999年，英國學(xué)者Nicholson 等［5］在磁共振(NMR)分析的基礎(chǔ)上正式提出代謝組學(xué)的概念，將其定義為以動物的體液和組織為研究對象，研究生物體在生理、病理或基因修飾等刺激下產(chǎn)生的代謝物的質(zhì)和量的動態(tài)變化，關(guān)注對象為相對分子質(zhì)量在l000 以下的小分子化合物，包括糖、脂質(zhì)、氨基酸、維生素等。此后代謝組學(xué)迅速發(fā)展，至今已成為一門輻射面廣而引人注目的交叉學(xué)科。

1.1 代謝組學(xué)與其他組學(xué)的比較 20 世紀(jì)末以來，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)相繼出現(xiàn)并迅速發(fā)展，促成了“系統(tǒng)生物學(xué)”的誕生［6］。它們分別在DNA、mRNA、蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物水平檢測和鑒別各種分子，并相互補(bǔ)充、相互整合，達(dá)到對生命系統(tǒng)進(jìn)行全局分析的目的。在生物體內(nèi)，代謝物及其改變包含著基因表達(dá)和蛋白質(zhì)功能改變等豐富的信息，故代謝組學(xué)被認(rèn)為是基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的補(bǔ)充和延伸，是“組學(xué)”研究的最終方向。

與其他組學(xué)相比，代謝組學(xué)有其自身優(yōu)點(diǎn):①基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的微小變化在代謝物水平上得到放大，且代謝物的變化能更直接地反映生物的表現(xiàn)型，因此代謝組學(xué)研究具有更高的靈敏度和準(zhǔn)確度;②代謝組學(xué)較其他組學(xué)研究更加簡單易行。首先，代謝組學(xué)的研究標(biāo)本容易獲得;其次，代謝組學(xué)無需建立全基因組測序和大量表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)的數(shù)據(jù)庫;再次，代謝物的種類遠(yuǎn)小于基因和蛋白質(zhì)的種類，數(shù)據(jù)分析相對簡單［7-8］;③因?yàn)榇x產(chǎn)物在各種生物體系中都是類似的，所以代謝組學(xué)研究中所采用的技術(shù)更為通用［7，9］。

1.2 代謝組學(xué)的研究方法 完整的代謝組學(xué)流程包括:樣品的采集、制備;代謝產(chǎn)物的檢測、鑒定;數(shù)據(jù)分析、建模;建立代謝物時(shí)空變化與生物體特性的關(guān)系［10-11］。其中研究樣品主要為生物體液(如血液、尿液、唾液、腦脊液等)、細(xì)胞提取物、組織或者組織提取液等。其核心技術(shù)平臺主要包括分析技術(shù)平臺和數(shù)據(jù)分析平臺。

1.2.1 分析技術(shù)平臺 隨著代謝組學(xué)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其分析技術(shù)也不斷發(fā)展并逐漸完善，主要包括核磁共振(NMR)、質(zhì)譜(MS)以及各種與MS 聯(lián)用的分析技術(shù)。NMR 技術(shù)樣品預(yù)處理簡單，且能夠?qū)崿F(xiàn)對樣品的非破壞性、無偏向性分析，可用于體液、組織提取液和活體分析，是代謝組學(xué)中最常用的分析技術(shù)，也是現(xiàn)有代謝組學(xué)分析技術(shù)中唯一能用于活體和原位研究的技術(shù)。但其存在靈敏度低，分辨率不高等缺陷［12］。MS 技術(shù)則有較高的靈敏度、分辨率和專一性，并且有可供參考的標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫，但其缺陷在于選擇性檢測能力不高、大量譜峰的識別力差、不同離子化程度對代謝物定量有影響等［13］。因此，常與分離能力強(qiáng)、定量準(zhǔn)確但定性分析能力薄弱的色譜技術(shù)聯(lián)用，較常用的有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)［12］。其中GC-MS 適用于分離揮發(fā)性化合物，而LC-MS 則適用于分離低揮發(fā)性或非揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)［13］。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析平臺 代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)分析是指將海量多維和分散的譜學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和歸類分析，即對原始圖譜數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、峰對齊、去噪等處理，然后進(jìn)行總結(jié)、分類及判別分析，最終解釋其生物學(xué)意義。其技術(shù)核心為模式識別技術(shù)，包括主成分分析(PCA)、非線形映射(NLM)、聚類分析(HCA)等非監(jiān)督學(xué)習(xí)方法，以及獨(dú)立建模分類法(SIMCA)、偏最小二乘法(PLS)、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)等有監(jiān)督學(xué)習(xí)方法［14］。其中以PCA 和PLS 最為常用。

2 代謝組學(xué)在腫瘤個體化治療中的應(yīng)用

腫瘤細(xì)胞獨(dú)特的代謝特點(diǎn)［15］使其在生長增殖中產(chǎn)生大量異乎尋常的特異性代謝物。利用代謝組學(xué)技術(shù)對這些特異性代謝物進(jìn)行分析，尋找新型標(biāo)記物，目前已在腫瘤的篩查及早期診斷中取得了可喜的成果［16-18］。隨著技術(shù)與方法的日趨成熟，在腫瘤個體化治療的相關(guān)研究方面，代謝組學(xué)亦日益顯示出無法比擬的優(yōu)勢。利用代謝組學(xué)分析不同個體間代謝表型的差異，可及早預(yù)測腫瘤的轉(zhuǎn)歸、監(jiān)測手術(shù)或放化療療效及安全性、尋找腫瘤治療的新靶點(diǎn)，最終指導(dǎo)和優(yōu)化臨床用藥，達(dá)到真正意義上的個體化治療。

2.1 在預(yù)測腫瘤轉(zhuǎn)歸中的應(yīng)用 利用代謝組學(xué)技術(shù)探尋標(biāo)志腫瘤侵襲性的特異性代謝物，可及早預(yù)測復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的發(fā)生，有利于指導(dǎo)臨床治療。Sreekumar 等［19］利用LC-MS 和GCMS 對前列腺相關(guān)腫瘤患者的262 份樣本(42例組織樣本，110 例尿液樣本，110 例血漿樣本)進(jìn)行檢測，根據(jù)代謝譜差異成功區(qū)分前列腺良性腫瘤、臨床局限性前列腺癌和轉(zhuǎn)移性前列腺癌，并發(fā)現(xiàn)在前列腺癌進(jìn)展轉(zhuǎn)移的過程中，患者尿液中的肌氨酸水平明顯增高。在甘氨酸-N-甲基轉(zhuǎn)移酶(甘氨酸生成肌氨酸的關(guān)鍵酶)敲除后，可減輕前列腺癌的侵襲性，而增加外源性肌氨酸或敲除肌氨酸脫氫酶，可誘導(dǎo)前列腺良性上皮細(xì)胞的侵襲性表型，表明肌氨酸可作為判斷前列腺癌侵襲性的潛在標(biāo)志物并可能成為抗前列腺癌轉(zhuǎn)移的治療靶點(diǎn)。而Asiago等［20］分析了不同轉(zhuǎn)歸乳腺癌患者的代謝譜差異:連續(xù)收集56 例乳腺癌患者確診之后6年內(nèi)的血清樣本，6年后根據(jù)有無復(fù)發(fā)將患者分為兩組(其中20 例復(fù)發(fā)，36 例無復(fù)發(fā)跡象)，采用NMR 和二維氣相色譜-質(zhì)譜(GC×GC-MS)聯(lián)合檢測兩組樣本的代謝譜，并利用多變量統(tǒng)計(jì)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，共發(fā)現(xiàn)11 種具有顯著差異的代謝標(biāo)志物，利用這些標(biāo)志物結(jié)合交叉驗(yàn)證法建立起的偏最小二乘法判別分析模型，能以86%的靈敏度和84%的特異度識別兩組患者。另外，Gao 等［21］采用體外1H-NMR 檢測分析腎癌組織的代謝模式，發(fā)現(xiàn)病灶局限于腎臟者與存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者的代謝譜有明顯差異，表明利用代謝組學(xué)技術(shù)分析患者的代謝譜，在及早監(jiān)測腎癌轉(zhuǎn)移中具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。而Hua等［22］和Wang 等［23］則分別利用動物模型研究了骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移和肝癌肺轉(zhuǎn)移的代謝模式。這些研究表明代謝組學(xué)在預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移中有較高的可行性，差異性代謝譜或可成為指導(dǎo)臨床個體化用藥的依據(jù)。

2.2 在監(jiān)測手術(shù)或放化療療效中的應(yīng)用 手術(shù)切除腫瘤病灶后，體內(nèi)腫瘤負(fù)荷明顯下降，繼而代謝譜亦發(fā)生相應(yīng)變化，利用代謝組學(xué)分析代謝譜的變化，有助于判斷手術(shù)的效果，即判斷術(shù)后是否有癌殘留。Feng 等［24］對結(jié)直腸癌患者手術(shù)前后尿液中的核苷進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)1-甲基腺嘌呤核苷(m1A)、1-甲基次黃嘌呤核苷(m1I)、2，2-二甲基鳥嘌呤核苷(m22G)等的含量顯著降低，提示術(shù)后尿中核苷含量或可作為判斷手術(shù)效果的指標(biāo)。Ma 等［25］采用GC-MS結(jié)合PLS 和HCA 法對30 例結(jié)直腸癌患者手術(shù)前后的血清進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)術(shù)后血清中34種代謝物的含量發(fā)生顯著變化，說明血清代謝組學(xué)在監(jiān)測手術(shù)效果中具有可行性。

化療藥物作用于機(jī)體后，代謝物的變化先于可測得的臨床或病理變化，因此代謝組學(xué)可用于早期判定化療療效，以便臨床醫(yī)師及時(shí)調(diào)整化療方案。Jiye 等［26］采用多平臺代謝組學(xué)技術(shù)對慢性粒細(xì)胞白血病患者(CML)的代謝模式進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)未經(jīng)治療的CML 患者尿素循環(huán)、三羧酸循環(huán)、脂質(zhì)代謝及氨基酸代謝紊亂。經(jīng)伊馬替尼治療后，耐藥患者和未經(jīng)治療患者的代謝模式相似，而藥物敏感患者的尿素循環(huán)、三羧酸循環(huán)、脂質(zhì)代謝及氨基酸代謝明顯恢復(fù)，與正常對照者的代謝模式相似。這提示利用代謝組學(xué)可及早監(jiān)測出CML 患者對伊馬替尼是否耐藥。Kim 等［27］成功建立BALB/cnu/nu 小鼠人胃癌移植瘤模型后，連續(xù)5天行阿霉素腹腔注射(每天1 或3 mg/kg)，利用NMR 檢測分析治療前和治療第2、5天的尿液，結(jié)果顯示與治療前相比，治療后尿液中氧化三甲胺(TMAO)、馬尿酸和?；撬岬暮匡@著升高，而2-酮戊二酸、三甲胺(TMA)、檸檬酸等物質(zhì)的含量則明顯降低，證實(shí)了這些代謝物用于及早預(yù)測阿霉素療效的可行性。而在細(xì)胞水平，Pan 等［28］利用1H-NMR 檢測4 種腦腫瘤細(xì)胞株暴露于順鉑前后的代謝物變化，發(fā)現(xiàn)對順鉑響應(yīng)的細(xì)胞株在暴露于順鉑后，其代謝物中葡糖胺(UDP-GlcNAc)和尿苷二磷酸-N-乙?；肴樘前?UDP-GalNAc)的含量明顯增加，而對順鉑無響應(yīng)的細(xì)胞株中上述兩種代謝物無明顯變化，表明UDP-GlcNAc 和UDP-GalNAc 可作為預(yù)測腦腫瘤對順鉑治療效果的標(biāo)志物。由此我們看出，代謝組學(xué)對于監(jiān)測化療療效有著重要的臨床指導(dǎo)意義，但是據(jù)我們檢索分析，大部分研究仍局限于動物或細(xì)胞水平，因此仍需要大規(guī)模的臨床試驗(yàn)來進(jìn)一步探尋。

代謝組學(xué)用于監(jiān)測放療效果的研究亦有報(bào)道。Wibom 等［29］采用立體定向顯微透析法收集膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者放療前及放療開始5天內(nèi)瘤組織及毗鄰腦組織的細(xì)胞外液，并收集患者腹部皮下的細(xì)胞外液作為對照。他們利用GCTOF-MS 對樣本進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)采用分層多元曲線分析和正交偏最小二乘法進(jìn)行處理分析，發(fā)現(xiàn)放療前后瘤組織和毗鄰腦組織的細(xì)胞外液中的代謝物具有顯著差異，表明代謝組學(xué)可作為監(jiān)測膠質(zhì)母細(xì)胞瘤放療早期效果的有力工具。

2.3 在監(jiān)測藥物不良反應(yīng)中的應(yīng)用 化療藥物引起機(jī)體功能損害時(shí)，必然會導(dǎo)致血液、尿液中代謝物的變化，因而用代謝組學(xué)技術(shù)分析血液或尿液的代謝物變化來監(jiān)測藥物不良反應(yīng)具有可行性。1999年至2005年，國際代謝組毒理學(xué)協(xié)會 (Consortium for Metabolomic Toxicology，COMET)利用NMR 技術(shù)研究147 種毒性物質(zhì)對嚙齒類動物造成的肝腎毒性，并聯(lián)合生物信息技術(shù)建立了預(yù)測藥物肝腎毒性的專家系統(tǒng)［30］，對于指導(dǎo)臨床用藥具有重大意義。在臨床研究中，Nakayama 等［31］將14 例胃癌及8 例結(jié)直腸癌術(shù)后患者分為S-1(含替加氟、氧嗪酸和5-氯-2，4 羥吡啶)治療組和其他藥物(尿嘧啶/替加氟或去氧氟尿苷)治療組，用HPLC 法測定尿中UH2(二氫尿嘧啶)、Ura(尿嘧啶)水平，并監(jiān)測5-Fu 嚴(yán)重毒性反應(yīng)以判斷二氫嘧啶脫氫酶(DPD)是否存在缺陷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)尿中Ura 和UH2/Ura 能準(zhǔn)確預(yù)測DPD 的缺乏，有助于判斷患者是否能避免使用5-FU 帶來的不良反應(yīng)以指導(dǎo)臨床用藥。另外，Backshall等［32］收集54 例不能手術(shù)治療的結(jié)直腸癌患者使用單藥卡培他濱治療前的血漿，并觀察治療后的不良反應(yīng)，利用1H-NMR 對標(biāo)本進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)治療前血漿中的低密度脂蛋白衍生脂質(zhì)(包括多不飽和脂肪酸和膽堿磷脂)含量與不良反應(yīng)分級呈正相關(guān)。這些研究說明根據(jù)代謝譜差異在給藥前可成功預(yù)測藥物不良反應(yīng)，進(jìn)而指導(dǎo)臨床醫(yī)師制定適宜的個體化治療方案。

2.4 在尋找腫瘤治療新靶點(diǎn)中的應(yīng)用 腫瘤的發(fā)生發(fā)展使機(jī)體代謝網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變，利用代謝組學(xué)分析代謝網(wǎng)絡(luò)，有助于發(fā)現(xiàn)腫瘤治療的新靶點(diǎn)。Hirayama 等［33］利用GC-TOF-MS 檢測16 例結(jié)腸癌患者和12 例胃癌患者的腫瘤組織和相應(yīng)正常黏膜組織，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在糖代謝方面，腫瘤組織葡萄糖含量極低，而乳酸和糖酵解中間產(chǎn)物含量較高，證實(shí)腫瘤細(xì)胞供能以糖酵解為主;在氨基酸代謝方面，腫瘤組織可見大量氨基酸蓄積，但谷氨酸含量較少;另外，研究還發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞在戊糖磷酸化途徑、三羧酸循環(huán)、尿素循環(huán)、核苷代謝等方面具有特異的代謝模式，表明利用代謝組學(xué)研究腫瘤的特異性代謝模式，阻斷其發(fā)生發(fā)展過程中的某些關(guān)鍵的代謝過程，或可成為腫瘤治療的新靶點(diǎn)。Madhok等［34］則對腫瘤細(xì)胞的糖代謝特點(diǎn)及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行討論，并論述近年來針對腫瘤細(xì)胞糖酵解路徑尋找腫瘤治療靶點(diǎn)的研究。另外，Thysell等［35］利用GC-MS 檢測前列腺癌骨轉(zhuǎn)移灶內(nèi)的代謝模式變化，選擇其他原發(fā)腫瘤的骨轉(zhuǎn)移灶和正常骨組織作對照，發(fā)現(xiàn)前列腺癌骨轉(zhuǎn)移灶內(nèi)膽固醇的含量明顯高于對照組，并指出這可能和機(jī)體其他部位膽固醇的流入及膽固醇的從頭合成增加有關(guān)，說明膽固醇可能是進(jìn)展期前列腺癌的潛在治療靶點(diǎn)。綜上我們可以得出，代謝組學(xué)在尋找腫瘤治療新靶點(diǎn)的研究中取得了滿意的成績，但是新型藥物的研發(fā)仍有很長的路要走，未來也許會有大量針對腫瘤特異性代謝的藥物出現(xiàn)，成為腫瘤治療的強(qiáng)有力工具。

2.5 代謝組學(xué)與其他組學(xué)技術(shù)在腫瘤個體化治療研究中的聯(lián)合應(yīng)用 不同組學(xué)可以在不同的層次為腫瘤的發(fā)病機(jī)理和代謝提供有效信息，因此，將代謝組學(xué)、基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)及蛋白質(zhì)組學(xué)聯(lián)合用于腫瘤治療的研究具有巨大的潛在價(jià)值。2006年，Costello 等［36］指出各種組學(xué)的適當(dāng)對接為腫瘤治療的研究提供了新思路，其巨大潛力是單獨(dú)應(yīng)用各組學(xué)所不可企及的。Chiang 等［37］聯(lián)合代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)了一種新的乙醚脂代謝的關(guān)鍵酶KIAAl363，作為血小板激活因子和磷脂酸的連接通路，乙醚脂代謝在惡性腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移中起重要作用，實(shí)驗(yàn)顯示KIAAl363 失活阻滯了腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。兩種組學(xué)的結(jié)合使用，不但發(fā)現(xiàn)了一種新的與惡性腫瘤密切相關(guān)的代謝酶，同時(shí)還明確了與酶相關(guān)代謝通路，并證實(shí)KIAAl363 可能成為腫瘤的潛在治療靶點(diǎn)。但是組學(xué)之間的聯(lián)合應(yīng)用尚不成熟，還需要技術(shù)和方法的進(jìn)一步完善。

3 問題及展望

綜上所述，代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)中的后起之秀在腫瘤個體化治療的研究中取得了大量成果，但仍有很多問題亟待解決。在技術(shù)方法方面，代謝組學(xué)的檢測分析技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展，質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫有待進(jìn)一步完善，取樣技術(shù)有待進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化。在腫瘤個體化研究方面，利用代謝組學(xué)得到了大量的標(biāo)志性代謝物，但各生物標(biāo)志物之間錯綜紛繁，關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，缺乏交叉驗(yàn)證，加上很多研究還局限于臨床前試驗(yàn)階段，離建立完整規(guī)范化治療模式還有一定的距離。但是隨著代謝組學(xué)技術(shù)的日益成熟和研究的不斷深入，以及與各種組學(xué)技術(shù)的成功對接，我們相信它將在腫瘤個體化治療的研究中發(fā)揮更大的作用，最終將廣泛應(yīng)用于臨床，服務(wù)于患者。

［1］SREEKUMAR A，POISSON L M，RAJENDIRAN T M，et al.Metabolomic profiles delineate potential role for sarcosine in prostate cancer progression［J］.Nature，2009，457(7231):910-914.

［2］BJERRUM J T，NIELSEN O H，HAO F，et al.Metabonomics in ulcerative colitis:diagnostics，biomarker identification，and insight into the pathophysiology ［J］.J Proteome Res，2010，9(2):954-962.

［3］XU E Y，SCHAEFER W H，XU Q.Metabolomics in pharmaceutical research and development:metabolites，mechanisms and pathways ［J］.Curr Opin Drug Discov Devel，2009，12 (1):40-52.

［4］O'CONNELL T M.Recent advances in metabolomics in oncology［J］.Bioanalysis，2012，4(4):431-451.

［5］NICHOLSON J K，LINDON J C，HOLMES E.‘Metabonomics’:understanding the metabolic responses of living systems to pathophysiological stimuli via multivariate statistical analysis of biological NMR spectroscopic data ［J］.Xenobiotica，1999，29(11):1181-1189.

［6］KITANO H.Systems biology:a brief overview［J］.Science，2002，295(5560):1662-1664.

［7］TAYLOR J，KING R D，ALTMANN T，et al.Application of metabolomics to plant genotype discrimination using statistics and machine learning［J］.Bioinformatics，2002，18(Suppl 2):S241-248.

［8］DUNN W B，BAILEY N J，JOHNSON H E，et al.Measuring the metabolome:current analytical technologies ［J］.Analyst，2005，130 (5):606-625.

［9］MONTON M R，SOGA T.Metabolome analysis by capillary electrophoresis-mass spectrometry ［J］.J Chromatogr A，2007，1168 (1-2):237-246.

［10］LINDON J C，HOLMES E，NICHOLSON J K.Metabonomics techniques and applications to pharmaceutical research＆development ［J］.Pharm Res，2006，23(6):1075-1088.

［11］LENZ E M，WILSON I D.Analytical strategies in metabonomics［J］.J Proteome Res，2007，6(2):443-458.

［12］O'CONNELL TM.Recent advances in metabolomics in oncology［J］.Bioanalysis，2012;(4):431-451.

［13］DREXLER D M，REILY M D，SHIPKOVA P A.Advances in mass spectrometry applied to pharmaceutical metabolomics ［J］.Anal Bioanal Chem，2011，399 (8):2645-2653.

［14］TRYGG J，HOLMES E，LUNDSTEDT T J.Chemometrics in metabonomics ［J］.Proteome Res，2007，6(2):469-479.

［15］PLATHOW C，WEBER W A.Tumor cell metabolism imaging ［J］.J Nucl Med，2008，49(suppl 2):43S-63S.

［16］BUDCZIES J，DENKERT C，MüLLER B M，et al.Remodeling of central metabolism in invasive breast cancer compared to normal breast tissue ?a GC-TOFMS based metabolomics study［J］.BMC Genomics，2012，13 (1):334.

［17］JOBU K，SUN C，YOSHIOKA S，et al.Metabolomics study on the biochemical profiles of odor elements in urine of human with bladder cancer［J］.Biol Pharm Bull，2012，35(4):639-642.

［18］TESIRAM Y A，LERNER M，STEWART C，et al.Utility of nuclear magnetic resonance spectroscopy for pancreatic cancer studies ［J］.Pancreas，2012，41(3):474-480.

［19］SREEKUMAR A，POISSON L M，RAJENDIRAN T M，et al.Metabolomic profiles delineate potential role for sarcosine in prostate cancer progression［J］.Nature，2009，457(7231):910-914.

［20］ASIAGO V M，ALVARADO L Z，SHANAIAH N，et al.Early detection of recurrent breast cancer using metabolite profiling［J］.Cancer Res，2010，70(21):8309-8318.

［21］GAO H，DONG B，JIA J，et al.Application of ex vivo (1) H NMR metabonomics to the characterization and possible detection of renal cell carcinoma metastases ［J］.J Cancer Res Clin Oncol，2012，138 (5):753-761.

［22］HUA Y，QIU Y，ZHAO A，et al.Dynamic metabolic transformation in tumor invasion and metastasis in mice with LM-8 osteosarcoma cell transplantation［J］.J Proteome Res，2011，10(8):3513-3521.

［23］WANG J，ZHANG S，LI Z，et al.(1)H-NMRbased metabolomics of tumor tissue for the metabolic characterization of rat hepatocellular carcinoma formation and metastasis［J］.Tumour Biol，2011，32(1):223-231.

［24］FENG B，ZHENG M H，ZHENG Y F，et al.Normal and modified urinary nucleosides represent novel biomarkers for colorectal cancer diagnosis and surgery monitoring ［J］.J Gastroenterol Hepatol，2005，20 (12):1913-1919.

［25］MA Y，LIU W，PENG J，et al.A pilot study of gas chromatograph/mass spectrometry-based serum metabolic profiling of colorectal cancer after operation［J］.Mol Biol Rep，2010，37(3):1403-1411.

［26］JIYE A，QIAN S，WANG G，et al.Chronic myeloid leukemia patients sensitive and resistant to imatinib treatment show different metabolic responses［J］.PLoS One，2010，5(10):e13186.

［27］KIM K B，YANG J Y，KWACK S J，et al.Potential metabolomic biomarkers for evaluation of adriamycin efficacy using a urinary (1)H-NMR spectroscopy［J］.J Appl Toxicol，2012，doi:10.1002/jat.2778.

［28］PAN X，WILSON M，MIRBAHAI L，et al.In vitro metabonomic study detects increases in UDPGlcNAc and UDP-GalNAc，as early phase markers of cisplatin treatment response in brain tumor cells［J］.J Proteome Res，2011，10(8):3493-500.

［29］WIBOM C，SUROWIEC I，M?RěN L，et al.Metabolomic patterns in glioblastoma and changes during radiotherapy:a clinical microdialysis study［J］.J Proteome Res，2010，9(6):2909-2919.

［30］LINDON J C，KEUN H C，EBBELS T M，et al.The Consortium for Metabonomic Toxicology(COMET):aims，activities and achievements［J］.Pharmacogenomics，2005，6(7):691-699.

［31］NAKAYAMA Y，MATSUMOTO K，INOUE Y，et al.Correlation between the urinary dihydrouraciluracil ratio and the 5-FU plasma concentration in patients treated with oral 5-FU analogs ［J］.Anticancer Res，2006，26(5B):3983-3988.

［32］BACKSHALL A，SHARMA R，CLARKE S J，et al.Pharmacometabonomic profiling as a predictor of toxicity in patients with inoperable colorectal cancer treated with capecitabine［J］.Clin Cancer Res，2011，17(9):3019-3028.

［33］HIRAYAMA A，KAMI K，SUGIMOTO M，et al.Quantitative metabolome profiling of colon and stomach cancer microenvironment by capillary electrophoresis time-of-flight mass spectrometry［J］.Cancer Res，2009，69(11):4918-4925.

［34］MADHOK B M，YELURI S，PERRY S L，et al.Targeting glucose metabolism:an emerging concept for anticancer therapy ［J］.Am J Clin Oncol，2011，34(6):628-635.

［35］THYSELL E，SUROWIEC I，H?RNBERG E，et al.Metabolomic characterization of human prostate cancer bone metastases reveals increased levels of cholesterol ［J］.PLoS One，2010，5 (12):e14175.

［36］COSTELLO L C，F(xiàn)RANKLIN R B.Tumor cell metabolism:the marriage of molecular genetics and proteomics with cellular intermediary metabolism;proceed with caution!［J］.Mol Cancer，2006，5:59.

［37］CHIANG K P，NIESSEN S，SAGHATELIAN A，et al.An enzyme that regulates ether lipid signaling pathways in cancer annotated by multidimensional profiling［J］.Chem Biol，2006，13(10):1041-1050.