原发性肝癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，具有高发病率和死亡率。由于肝癌进展迅速和早期转移等特征，在临床上早诊困难，治疗预后效果差。深入了解肝癌的发病机理对制定治疗方案，改善治疗效果，降低肝癌发病率和死亡率都有重要的意义。组织代谢组学方法是研究肝癌代谢异常的有力工具，可为肝癌发病机理的阐明和新型诊断标志物的发现提供依据。
中科院大连化学物理研究所许国旺研究员领导的高分辨分离分析及代谢组学研究团队（1808组）与上海东方肝胆医院王红阳院士课题组合作，将基于液相色谱-质谱用于肝癌组织非靶标代谢组学研究并取得了重要进展，相关研究成果已经在线发表在Cancer Research杂志上。
研究者基于超高效液相色谱-高分辨质谱分析平台，对50例肝癌患者的癌组织、癌旁近端组织和远端组织进行了非靶标代谢谱分析，结合多变量数据处理方法和生物信息学技术，从整体层面阐明了肝癌微环境的代谢紊乱状况。研究结果表明，肝癌患者出现了大量的代谢异常，主要包括糖酵解加速，三羧酸循环抑制，糖异生和β-氧化加快以进一步提供能量，脂肪酸代谢相关的Δ-12脱氢酶活性显著下调。
此外，谷胱甘肽等抗氧化分子水平增高，炎症相关的多不饱和脂肪酸和磷脂酶A2水平下降。将组织中发现的差异代谢物在298例慢性肝炎、肝硬化和肝癌病人血清样本中检测，发现甜菜碱和丙酰肉碱联合对原发性肝癌有良好的诊断能力。通过另一批血清样本的外部验证，进一步证实了上述两种代谢物在肝癌中的诊断潜力，与肝癌标志物甲胎蛋白有很好的互补性。