目的:本研究通过使用DEN诱导剂诱导大鼠肝癌,用核磁共振波谱法(~1H-NMR)对大鼠体液及脏器的小分子代谢标志物及其参与的代谢通路进行检测分析。方法:将21只健康雄性SD大鼠随机分为正常组,肝癌组。大鼠模型建立完成后,24h禁食不禁水采集尿液,随后称体重,取血浆,肾、肝、脑、脾、心等组织,进行核磁共振~1H-NMR检测,并采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)和多元统计方法对各组大鼠体内代谢轮廓的变化情况进行分析。结果:结果显示,不同时间段SD大鼠体重具有显著差异,差异有统计学意义(P<0.001);对照组与肝癌模型组心脏、肝脏及脾脏重量之间有显著性差异,差异有统计学意义(P<0.01);根据脏器指数比较结果看出,大鼠脑组织和肾组织、肝组织与脾脏组织与健康对照组比较均有显著差异(P<0.01);OPLS分析结果显示,大鼠体液(尿液、血浆)内有差异性变化的代谢通路有缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成(亮氨酸、异亮氨酸),甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢(胆碱、甘氨酸、肌酸、丙酮酸),丙酮酸代谢(乳酸、丙酮酸、乙酸),丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢(丙氨酸、丙酮酸、谷氨酰胺),糖酵解或糖异生(乳酸、丙酮酸、乙酸),丁酸代谢(丙酮酸、乙酰乙酸、丁二酸),TCA循环(丙酮酸、柠檬酸、琥珀酸),乙醛酸和二羧酸代谢(柠檬酸、甲酸);模型组大鼠脏器内发生变化的代谢通路有缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成(亮氨酸、异亮氨酸),甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢(胆碱、甘氨酸、肌酸、丙酮酸),丙酮酸代谢(乳酸、丙酮酸、乙酸),丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢(丙氨酸、丙酮酸、谷氨酰胺),糖酵解或糖异生(乳酸、丙酮酸、乙酸),半胱氨酸和蛋氨酸代谢(甲嘧啶、丙酮酸),丙酮酸代谢(乳酸、丙酮酸、乙酸),精氨酸和脯氨酸代谢(L-脯氨酸、肌酸、L-谷氨酸),淀粉和蔗糖代谢(α-葡萄糖、β-葡萄糖)等。结论:通过使用DEN诱导剂建立肝癌模型,使用代谢组学的手段对大鼠体内体液以及脏器进行检测分析,通过差异性代谢物以及代谢通路发现肝癌的发生发展伴随着体内小分子标志物的变化,通过小分子生物的差异性变化确定疾病的发生状态,通过体液及脏器的小分子生物差异性变化得知,DEN致癌组体液及各脏器内丙酮酸含量有显著差距,丙酮酸含量的变化糖酵解来源能量代谢减弱,机体处于能量不足的机体状态。丙氨酸是葡萄糖代谢的重要中间调节物质,体液及脏器内丙氨酸的含量也有显著变化,长时间饮用二乙基亚硝胺溶液后对体内各个脏器产生毒性,使体内氨基酸代谢紊乱,相应的代谢物含量发生显著性变化。根据实验结果可知,二乙基亚硝胺不仅对肝脏有毒性作用,同时还会对体内脑组织、脾脏组织、心脏组织以及肾脏组织都会产生毒性,促使该脏器内代谢物发生相应的变化,导致能量代谢紊乱,氨基酸代谢紊乱等多种体内系统的变化。