背景与目的:食管癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,每年约有572,000例新病例。食管鳞状细胞癌（ESCC）是食管癌最常见的组织学亚型,在中国,食管癌病例中约有90%是食管鳞癌。食管癌具有高度浸润性,五年生存率约为20%,预后较差。为了提高生存率,迫切需要开发无创的、高灵敏度和特异性的生物学标志物用于食管癌的早期诊断和筛查。非靶代谢组学可分析组间的差异代谢物,已经广泛应用于癌症的诊断、预后及治疗,成为早期癌症预测非侵入性的生物标志物的系统性工具。随着多组学技术的发展,肠道微生物的代谢物及其衍生物对宿主的影响正在被广泛的研究,肠道代谢物被发现可以作为肠道微生物群和宿主细胞之间的信使,影响着宿主的健康和疾病的发生发展。研究表明,肠道微生物紊乱与食管鳞状细胞癌（ESCC）发生密切相关,但内在机制如何尚无定论。因此,本研究旨在基于液相色谱-质谱（LC-MS）技术对ESCC及其健康组人群进行非靶向代谢组学检测,分析来自ESCC患者肠道中的特异性代谢物,从肠道代谢物角度解释导致食管鳞状细胞癌发生的机制。方法:本次研究纳入了2020年7月至2021年4月期间在苏北人民医院胸心外科就诊的20名食管癌患者,术前经胃镜及病理活检确诊为食管鳞状细胞癌,以及年龄、BMI指数、饮食习惯等因素相匹配的健康对照人群20人。收集两组人群的临床基本资料。对两组受试者的新鲜粪便样本进行采集,立即液氮冻存后送样。利用非靶代谢组学对两组之间的差异肠道代谢物进行分析。结果:非靶代谢组学分析结果表明,与健康对照组相比,食管癌患者粪便中共检测出2826种代谢物,其中339种发生变化,181种上调,158种下调。KEGG富集气泡图分析结果显示在阳离子代谢物（pos）中苯丙氨酸代谢与差异代谢物存在着较高的相关性P＜0.05,在阴离子代谢物（neg）中不饱和脂肪酸的生物合成、脂肪酸生物合成、抗坏血酸与醛酸盐代谢与差异代谢物存在着较高的相关性,P＜0.05。我们的研究结果发现了20种在癌症组VS健康对照组中表达差异最大的代谢物。其中11种代谢物在食管鳞状细胞癌（ESCC）中高表达,9种代谢物在ESCC中低表达。我们进一步用受试者工作曲线（ROC）筛选出4种生物学标志物,包括新蝶呤、苯乙醇胺、13,14-二氢-15-酮前列腺素E2、N-乙酰-DL-苯丙氨酸。这4种代谢物既属于筛选出的差异最大的标志性代谢物,又同时参与着KEGG富集的代谢通路,表明可以作为预测食管鳞状细胞癌（ESCC）的有效生物学标志物。结论:本研究通过非靶向代谢组学对食管癌患者和健康对照组患者的粪便组织进行分析,筛选出了肠道差异代谢物。并通过KEGG富集分析,发现肠道差异代谢物可能与苯丙氨酸代谢以及脂肪酸代谢途径存在较高的相关性。我们进一步筛选发现了4种敏感性和准确性较高的代谢物,可以作为生物标记物预测食管癌发生。这项研究的结果有助于通过肠道代谢物的角度来理解ESCC的分子发病机制,为ESCC的早期诊断及后续的个体化治疗和靶向干预提供了有利的证据。