癌不仅是一种遗传病,也是一种代谢性疾病。肿瘤细胞有代谢重编程的特征,糖代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢等多种代谢发生异常改变以支持肿瘤细胞的大量增殖。代谢组学主要关注生命体中小分子代谢物,揭示生命机体受扰动后的代谢改变。近年来代谢组学作为一个新的有用工具应用于肿瘤标志物发现及机制研究。肺癌是发病率和死亡率增长最快、对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。已有研究表明肺癌的小分子代谢发生异常,但深层次的代谢重编程及发病机制尚不清楚。因此,揭示肺癌的发病机制和筛选辅助早期诊断肺癌的生物标志物非常必要。液相色谱-质谱（LC-MS）技术具有代谢物覆盖度广,分析通量高等优点,已成为代谢组学研究的主要平台。我们课题组开发了多种基于LC-MS的代谢组学新方法,包括非靶向、靶向及拟靶向代谢组学和脂质体组学新方法,具有广泛的代谢物覆盖度和良好的重复性,可实现2000多种小分子代谢物,包括脂类、胆汁酸、氨基酸、酰基肉碱等的全面检测。针对早期肺癌症状不明显以及其他肺部良性结节干扰肺癌临床诊断的难题,我们将开发的新方法用于肺癌的标志物筛查及机制解释,发现并验证了区分良恶性及区分不同肺癌亚型的标志物,揭示了肺癌患者能量代谢、嘌呤代谢、氨基酸代谢及脂代谢的异常,并在代谢水平上深度阐释了肺癌的发病机制。