血清代谢组学揭示新型诊断标志物：胞壁酸等六种代谢物可精准鉴别黑色素瘤患者

瑞士苏黎世大学医院团队通过非靶向代谢组学分析，发现黑色素瘤患者血清中存在显著差异的代谢特征。研究鉴定出胞壁酸(muramic acid)等6种代谢物可作为诊断标志物，AUC值高达0.9936，为临床早期诊断提供了新策略。该成果发表于《Cell Reports Medicine》。

　　

在全球范围内，黑色素瘤的发病率和死亡率持续攀升，预计到2040年每年新增病例将达50万例。这种恶性皮肤肿瘤不仅威胁老年人健康，更成为青壮年群体中最常见的癌症之一。目前临床诊断主要依赖组织病理学检查，缺乏可靠的血清学标志物，而传统指标如乳酸脱氢酶(LDH)和S-100蛋白仅适用于疾病监测。面对这一临床困境，瑞士苏黎世大学医院(University Hospital Zurich)的研究团队开展了一项开创性研究，通过代谢组学技术揭示了黑色素瘤特异的血清代谢特征。

研究人员采用非靶向代谢组学方法，在探索性队列(87例患者)和验证队列(37例晚期患者)中分析了1,466种血清代谢物。研究运用Agilent QTOF 6550质谱仪进行流式注射质谱分析，正负离子模式交替检测，结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等多变量统计方法。通过受试者工作特征(ROC)曲线评估诊断效能，最终在《Cell Reports Medicine》发表了这项具有临床转化价值的研究成果。

血清代谢组差异显著

通过PLS-DA分析发现，黑色素瘤患者与健康对照的血清代谢组存在明显分离，840种代谢物水平显著改变。热图分析显示，脂质、有机酸和氨基酸代谢通路最为富集，其中α-亚麻酸代谢和泛醌生物合成通路变化尤为突出。

六种标志物诊断价值突出

研究鉴定出1-[(5-氨基-5-羧戊基)氨基]-1-脱氧果糖、二氢硫辛酸等6种诊断标志物，在验证队列中AUC均>0.95。其中胞壁酸表现最佳，对晚期黑色素瘤的诊断AUC达0.9936，早期病例中也有0.964的优异表现。值得注意的是，该物质在炎症性肠病(IBD)和结直肠癌(CRC)患者中未见异常，显示出良好的特异性。

跨阶段验证可靠性

在包含22例I期和67例II期患者的扩展分析中，代谢组差异依然显著。羧酸、脂肪酰基等代谢物类别持续富集，氨基酸代谢通路改变贯穿疾病全程。这表明代谢重编程可能从肿瘤发生早期就已启动。

这项研究首次全面描绘了黑色素瘤血清代谢组特征，为解决临床诊断难题提供了新思路。胞壁酸作为细菌细胞壁组分，其异常升高提示微生物组-宿主互作可能在黑色素瘤发生中起重要作用。研究者特别指出，这种血清检测方案操作简便，适合基层医疗机构推广，有望显著提高早期检出率。未来研究将聚焦于代谢标志物指导下的个体化治疗，以及胞壁酸在肿瘤微环境调控中的具体机制。该成果不仅为黑色素瘤诊疗带来突破，也为其他肿瘤的代谢标志物研究提供了范式。