乳腺癌是全球影响女性最普遍且致命的恶性肿瘤之一。根据GLOBOCAN的数据，2022年全球报告了230万例乳腺癌病例和66,610例死亡病例[1]。同样，在印度，也有192,020例新病例和98,337例死亡病例。由于诊断延迟和诊断基础设施的局限性，印度的死亡率一直在上升[2]。这是一种异质性疾病，其亚型由组织学和分子证据定义。分子分类包括Luminal A、Luminal B、HER2富集型和三阴性乳腺癌（TNBC）。组织学上，浸润性导管癌是女性中最常见的类型，起源于导管上皮[3]。如果不能早期发现，它可以通过淋巴结转移到身体的远端部位[4]。早期诊断对于提高乳腺癌患者的治疗效果和延长生存期至关重要[5]。然而，目前用于早期检测的技术（如乳腺X线摄影和组织病理学）存在局限性[6],[7]。此外，缺乏明确的技术和特异性生物标志物也影响了疾病的早期诊断和治疗[8]。因此，需要识别特异性生物标志物以用于早期检测，并开发针对乳腺癌的治疗方法。
多组学平台被广泛用于识别有助于阐明疾病病理生理学的特异性生物标志物[9]。包括基因组学、蛋白质组学和转录组学在内的多组学方法被广泛用于理解肿瘤生物学[10]。代谢组学是用于癌症研究中识别诊断和预后生物标志物的最新方法之一。代谢组是指生物系统中所有代谢物的集合，可以反映遗传和蛋白质组学改变的结果[11]。因此，通过代谢组学分析代谢组的变化可以为推进癌症诊疗提供重要机会[12]。癌细胞会改变其代谢组以支持肿瘤生长、组织重塑和转移[13],[14],[15],[16]。代谢组学为了解代谢物的调控机制以及信号通路如何影响各种生物过程提供了新的见解。因此，研究人员利用代谢组学来识别新的诊断生物标志物和潜在的治疗靶点[17],[18],[19],[20],[21],[22]。
已有多项关于乳腺癌的代谢组学研究，表明某些人群中的乳腺癌患者存在代谢变化[17],[19],[23],[24],[25]。此外，一些研究仅记录了与治疗相关和亚型特异性的代谢变化[26],[27],[28],[29]。在印度，目前只有一项研究在浸润性导管癌患者的组织和血清中鉴定出了代谢物[30]。尚未有任何研究采用综合的多层次分析方法来更好地理解乳腺癌的代谢变化及其相关临床特征。本研究利用印度西北部的队列，通过多种分析方法来探讨代谢变化和临床病理特征如何影响乳腺癌的病理生理学。
本研究采用了基于GC–MS的血清样本代谢组学分析技术。选择GC–MS是因为其拥有广泛且完善的质谱库，能够更准确地识别多种代谢物。选择血清样本是因为它们包含丰富的代谢物，能够反映整体的代谢状态。因此，我们的研究结果表明，代谢组学分析不仅能区分乳腺癌患者和对照组，还受到临床病理特征的影响，这表明代谢组学分析与肿瘤进展有关。
