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目的:本研究通过高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用技术(Highperformance liquid chromatography/Quadrupole time-of-flight massspectrometer,HPLC/Q-TOF-MS)对甲状腺乳头状癌及癌旁组织进行对比分析,通过筛选差异代谢物和异常代谢通路,探索甲状腺乳头状癌的潜在生物标记物,为甲状腺癌的早期诊疗提供新的思路。方法:收集湖南省人民医院乳甲外科2018年10月—2020年02月经病理确诊的甲状腺癌乳头状患者组织样本40例及相应的癌旁样本组织40例。应用高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用技术对癌组织及癌旁组织样本进行代谢物分析。采用Metaboscape 3.0软件对获得的代谢组学原始数据进行峰提取、除噪、归一化等预处理。采用Simca-P14.1软件,进行主成分析(Principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法判别分析(Partial least squaresdiscriminant analysis,PLS-DA)和正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least square discriminantanalysis,OPLS-DA),根据变量权重值(VIP>1)及T检验(p<0.05)、差异性倍数FC>2的标准筛选PTC癌组和癌旁组织间的差异性代谢物。利用MetaboAnalysis 4.0进行代谢物通路分析,寻找与甲状腺乳头状癌相关的代谢通路。结果:1.甲状腺乳头状癌癌组织与癌旁组织代谢指纹存在明显差异。2.获得代谢组学原始数据,发现PTC组和N对照组之间的组织代谢谱存在显著差异,结合VIP>1、FC>2,且p<0.05,筛选出76个潜在差异性代谢物。其中亮氨酸、褪黑素、香草酸、天冬氨酰苯丙氨酸、2-甲基柠檬酸等33种代谢物表达上调;3-葡萄糖苷、甘油磷脂、磷脂酰胆碱、乳糖等43代谢物表达下调。3.硫代谢、牛磺酸和次牛磺酸代谢、氨酰tRNA生物合成、视黄醇代谢、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、与甘油磷脂代谢、嘧啶代谢、半乳糖代谢以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、二羧酸代谢、精氨酸生物合成、柠檬酸循环、丙酮酸盐代谢13条代谢通路可能参与甲状腺乳头状癌的病理过程。结论:甲状腺乳头状癌癌组织和癌旁组织代谢轮廓存在显著差异;亮氨酸、褪黑素、香草酸、3-葡萄糖苷、甘油磷脂、磷脂酰胆碱、乳糖等76种代谢物在甲状腺乳头状癌组织中的表达水平存在差异;糖酵解、氨基酸代谢、胆碱及磷脂代谢参与了甲状腺乳头状癌的病理过程。