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背景与目的:目前肺癌是世界最常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率逐年上升，是恶性肿瘤死亡的首要原因。肺癌中小细胞肺癌(SCLC)约为20％-25％，恶性程度高，转移早，预后差。尽管手术、化放疗、驱动基因的发现及靶向治疗的不断延伸，小细胞肺癌的治疗仍没有突破性的进展。代谢组学是蛋白组学下游的一门新兴学科，目前在组学领域中比较热门。小细胞肺癌在发生发展过程中伴随着体内代谢产物的变化，代谢组学通过研究肺癌内血清代谢物质的变化规律，可以评价肺癌代谢物质的整体变化。本研究探讨小细胞肺癌血清代谢物质的整体变化情况，筛选潜在生物标志物并探讨其与肺癌临床治疗疗效的关系。 方法:利用超高效液相色谱飞行时间质谱联用仪(UPLC-TOF/MS)检测28例小细胞肺癌患者与30例健康志愿者血清中的代谢物质进行检测分析。所得数据利用SIMCA-P13.0软件进行主成分分析(PCA)和正交隐变量投影判别分析法(OPLS-DA)进行分析，同时绘制ROC曲线，筛选可能的肿瘤标志物。应用统计软件SPSS20.0进行分析，组之间的比较采用两个独立样本的t检验，组内前后比较采用配对 t检验;Pearson分析法分析两者之间的相关性。P＜0.05表示有统计学意义。 结果:小细胞肺癌组与健康组比较，血清中的代谢物质存在明显差异。肺癌组与健康组血清间存在36种异常代谢物质，与肺癌有关的物质为12种。其中乳酸、丙酮酸、柠檬酸、丙氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、L-肉碱、溶血磷卵磷脂(16∶0)及溶血磷卵磷脂(18∶0)在小细胞肺癌中升高，赖氨酸、核糖醇在小细胞肺癌中降低。L-肉碱的敏感性为89％，特异性为90％。小细胞肺癌化疗前后L-肉碱明显降低，OPLS-DA得分图呈现分离趋势，具有疾病预测能力;Pearson分析结果发现L-肉碱与小细胞肺癌存在相关性，差别有统计学意义（P＜0.05）;化疗后有效组L-肉碱水平明显低于化疗前，差别有统计学意义（P＜0.05）;无效组 L-肉碱水平较化疗前无明显变化（P＞0.05）。 结论:SCLC患者血清较健康对照组血清代谢物质存在明显差异，L-肉碱可作为潜在肿瘤标志物，与治疗疗效存在明显相关，可以作为判断化疗疗效的标志物