高原地区胃癌患者肠道菌群代谢物改变及其与血清生物标志物的相关性：非靶向代谢组学揭示的微生物-代谢-血清轴

《Hormones & Cancer》：Untargeted metabolomics reveals gut microbiota metabolite alterations and their correlation with serum biomarkers in gastric cancer patients from high-altitude regions

本研究针对高海拔地区胃癌发病机制不清、早期诊断标志物缺乏的难题，通过非靶向代谢组学技术分析青海省胃癌患者与健康人群粪便代谢物差异。研究发现胃癌患者粪便中甘氨酰脯氨酸、羟基异己酸等代谢物显著上调，胞苷、5'-甲基硫代腺苷等下调，且差异代谢物与血清白蛋白、HDL、LDL及甲胎蛋白（AFP）等临床指标显著相关。该研究首次从肠道菌群代谢角度揭示了高原胃癌的潜在生物标志物，为高海拔地区胃癌的早期诊断和精准治疗提供了新思路。

　　

在全球癌症负担中，胃癌的发病率和死亡率均位居前列，而中国更是胃癌高发区，每年新发病例占全球总数的37%。尤其值得注意的是，位于青藏高原的青海省，其胃癌发病率位居所有恶性肿瘤之首，且多数患者确诊时已属晚期，治疗难度大、预后差。高海拔地区特有的低氧、强紫外线等环境因素是否通过影响肠道菌群及其代谢过程，进而参与胃癌的发生发展，已成为当前胃癌研究的重要方向。

传统血清肿瘤标志物如CEA、CA19-9等虽在胃癌筛查中具有一定价值，但其敏感性和特异性有限，尤其在高原人群中的表现尚不明确。近年来，肠道菌群及其代谢产物被证实与多种肿瘤的发生密切相关，菌群失调可能通过释放具有促瘤活性的代谢物，影响宿主内环境稳态。然而，关于高原胃癌患者肠道菌群代谢特征及其与血清生物标志物关联的研究仍属空白。为此，朱凌虹等人在《Discover Oncology》上发表了题为“Untargeted metabolomics reveals gut microbiota metabolite alterations and their correlation with serum biomarkers in gastric cancer patients from high-altitude regions”的研究，首次从非靶向代谢组学角度系统揭示了高原胃癌患者肠道菌群代谢谱的改变，并深入分析了其与关键血清指标的相关性。

研究团队采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术对30例青海省新诊断胃癌患者和30例健康对照者的粪便样本进行非靶向代谢组学分析，同时检测血清蛋白质、脂质及肿瘤标志物水平。通过多变量统计分析、差异代谢物筛选及相关性分析，结合质谱二级谱图匹配与数据库评分，确保代谢物鉴定的可靠性。

3.1 健康组与胃癌组的一般特征

两组在年龄、性别分布上无显著差异，胃癌组病理类型以胃窦腺癌为主（12例），保证了组间可比性。

3.2 胃癌与健康组肠道菌群代谢物分析

共鉴定出281种粪便代谢物，以脂质（35.4%）和有机酸（29.1%）为主。PCA、PLS-DA和OPLS-DA模型均显示两组代谢谱存在明显分离趋势，提示胃癌患者肠道代谢环境发生显著改变。

3.4 胃癌与健康组差异代谢物分析

胃癌组中甘氨酰脯氨酸、 glycine、羟基异己酸等10种代谢物显著上调，胞苷、5'-甲基硫代腺苷、海藻糖等10种代谢物显著下调。火山图和棒状图直观展示了差异代谢物的分布及变化幅度。

3.5 胃癌与健康组临床表型分析

胃癌组血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、总胆固醇、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、甲胎蛋白（AFP）和CA72-4水平与健康组存在显著差异，反映了胃癌患者的代谢紊乱和免疫状态改变。

3.6 临床表型与差异代谢物的相关性分析

羟基异己酸和 glycine 与血清白蛋白呈正相关，5'-甲基硫代腺苷与HDL、LDL和AFP呈负相关，胞苷与总蛋白和球蛋白负相关，提示这些代谢物可能通过影响蛋白质合成、脂质代谢和肿瘤标志物表达参与胃癌进程。

本研究通过非靶向代谢组学技术，首次系统描绘了高海拔地区胃癌患者肠道菌群代谢物的特征性改变，并建立了差异代谢物与血清生物标志物的关联网络。结果表明，高原胃癌患者存在独特的微生物-代谢-血清调控轴，其中甘氨酰脯氨酸、羟基异己酸、5'-甲基硫代腺苷等代谢物可能成为潜在的诊断标志物或治疗靶点。研究不仅为高原胃癌的早期诊断提供了新思路，也为探索环境-微生物-宿主互作在肿瘤发生中的作用机制奠定了重要基础。未来需通过扩大样本量、结合多组学技术与功能验证，进一步明确关键代谢物的生物学功能及临床转化价值。