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目的：运用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术分别对癌症患者尿液和健康人尿液进行检测，同时运用多元统计方法如聚类分析、主成分分析和偏最小二乘判别分析等对所得的数据进行统计学处理，考察存在于癌症患者和健康人群之间的代谢差异，寻找与癌症诊断相关的生物标记物，同时考察这些标记物对癌症的预测能力，为癌症的早期诊断提供科学依据。方法：1、样本处理：对尿液样本采用高速离心处理，微孔滤膜过滤，取上清供LC-MS检测，以保证代谢图谱的完整。2、LC-MS分析：采用快速分离液相四极杆飞行时间质谱联用仪（Rapid resolutionliquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry, RRLC/Q-TOF-MS）对尿液样本进行检测，获得癌症患者和健康人尿液代谢图谱和相关数据。3、数据分析：采用聚类分析（cluster analysis）、主成分分析（principal componentanalysis，PCA）、偏最小二乘判别分析（partial least square-discriminant analysis, PLS-DA）对实验数据进行分析，用于考察癌症患者和健康人之间的差异，寻找对二者区分贡献较大的化合物，同时考察这些化合物对癌症诊断的预测能力。结果：1、在结肠癌的研究中，PCA得分图（score plot）显示结肠癌患者尿液和健康人尿液可以完全分离，通过PCA载荷图（loading plot）在正负离子模式下一共选出19个对两组分类贡献较大的化合物并将其作为生物标记物。运用PLS-DA法对生物标记物的预测能力进行验证，结果显示这些生物标记物对癌症有很好的预测能力。2、在胃癌的研究中，运用PCA对实验数据进行分析，从得分图中可以得到胃癌患者健康人代谢轮廓的差异，结果显示健康人的样本聚集较好，胃癌患者样本则相对较离散。通过PCA载荷图得到了24个生物标记物，PLS-DA法分析结果显示这些生物标记物对癌症有较好的预测能力。结论：LC-MS是代谢组学研究中常用的分析工具，本研究分别对结肠癌、胃癌患者尿液和健康人尿液进行代谢组学研究，获得癌症患者和健康人的代谢图谱，结合统计学方法得到生物标记物，同时也得到了这些生物标记物在不同组中的变化情况，实验结果证明这些标记物有很好的癌症预测能力。