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目的探寻不同分化程度肝细胞肝癌(HCC)患者血清中的特征性代谢离子,并建立区分模型,进一步分析这些代谢物质所涉及的代谢通路,旨在分析这些差异性代谢离子与HCC病理分化程度的关系,从而辅助临床对HCC病理分级的判断,以拟定最佳的治疗方案,提高患者医疗质量,改善预后。方法采用超高效液相色谱与质谱联用(UPLC-MS)代谢组学技术平台分析血清样品共109例,实验组为HCC患者共69例,其中高分化组29例,中分化组26例,低分化组14例,对照组包括体检健康者20例,乙肝肝硬化组20例；利用Mzmine2.0软件对所提取的数据进行前处理和归一化；利用SIMCA-P+12.0.1.0软件的模式识别系统进行正交偏最小二乘(OPLS-DA)判别分析,并构建疾病区分模型,再用二分类OPLS-DA模型中的变量投影重要性值(VIP)、VIP图及系数图(coefficient plot)中变量的置信区间对代谢离子进行初步筛选；然后再利用SPSS17.0对所得离子进行独立样本非参数检验,并对最终所选的代谢离子进行鉴定；绘制ROC曲线评价所鉴定的特征性代谢离子诊断不同分化程度HCC的效能。结果成功地建立了基于UPLC-MS的不同分化程度HCC患者血清代谢组学OPLS-DA模型,并鉴定出14个与疾病的发生发展相关的特征代谢离子。其中,溶血磷脂酰乙醇胺(LysoPE(18:2))、磷脂酰胆碱(PC(18：1))、溶血磷脂酰胆碱(LysoPC(16:1)和LysoPC(20:4)、胆固醇酯(CE(18：1))、磷脂酸(PA(P-16:0e)、神经酰胺(Cer(d18:0/14:0))在中分化组、低分化组表达水平低于高分化组,且各组都低于正常组和肝硬化组,差异有统计学意义(P<0.05)；溶血磷脂酰胆碱(LysoPC(22:6)、前列腺素E1(Prostaglandin E1)、吲哚丙烯酸(Indoleacrylic acid)、神经鞘磷脂(SM(d18：1/14：0))、十八酰胺(Octadecanamide)、十九烷三醇(1,2,4-Nonadecanetriol)在低分化组表达水平低于高分化组和中分化组,且各组都低于正常组和肝硬化组,差异有统计学意义(P<0.05)；14-甲基十六烷酸(14-Methylhexadecanoic acid)在中分化组表达水平最低,低于高分化组、低分化组和健康组(P<0.05),但是与肝硬化组没有统计学差异(P>0.05)。ROC曲线表明这些重要特征代谢离子在诊断HCC的分化程度上有较高效能,曲线下面积都在0.7到0.9之间,其中神经酰胺(Cer(d18：0/14：0))曲线下面积达到了0.977,诊断效能较高。结论基于UPLC-MS的代谢组学研究平台具有良好的分辨率和客观性,再结合多元统计学分析方法,可以筛选出与HCC的分化程度相关并且具有诊断效能的特征性代谢离子,探讨这些内源性代谢产物在肝癌的病理过程中的变化趋势,有助于临床诊疗。并且可以作为潜在的疾病诊断标志物在临床领域做进一步研究,将会是临床科研的一个强有力的武器。