“……基于NMR的分析可以捕捉前列腺癌患者尿液中的代謝特征。”

前列腺特異性抗原（PSA）檢測被用于篩查前列腺癌已有多年了。雖然它有助于前列腺癌的早期發現并提高了生存率，但卻存在嚴重的局限性。這項檢測依賴于確定前列腺癌患者血液中PSA 水平的升高。由于血液中PSA 升高可能有多種方式，因此該檢測并非特定于前列腺癌，因此也并非萬無一失。

其它不太嚴重的前列腺疾病，如良性前列腺增生（BPH）、前列腺炎或前列腺損傷，以及劇烈運動和射精，都會導致PSA 水平的升高。這種假陽性的風險會導致患者不必要的焦慮并帶來過度治療的可能性。

PSA 水平正常的7名男性中有1名患有前列腺癌，也可能出現假陰性。此外，PSA 測試不能顯示患者是患有高危侵襲性腫瘤，還是低風險緩慢生長的腫瘤。因此，很可能對一個在其有生之年不太可能引起癥狀的腫瘤進行癌癥治療。

因此，迫切需要找到一種高效的、特異性強的非侵襲性前列腺癌生物標志物。前列腺癌細胞經歷深刻的信號傳導和代謝重編程，其代謝譜顯著改變。闡明這些變化的確切性質將有助于確定前列腺癌的一個更明確的生物標志物。代謝組學分析詳細描述了樣本中所有小分子代謝物，為這類研究提供了有力的工具。

核磁共振（NMR）波譜代謝組學分析最近已被用來研究前列腺癌的分子基礎。研究人員對650 多名前列腺癌或BPH患者的尿液樣本進行1H NMR 分析，以確定前列腺癌*的代謝變化。他們使用布魯克AvanceIVDr波譜儀（如布魯克 Avance III HD 600MHz）獲取NMR 譜。根據標準程序制備樣品，并使用布魯克的體液NMR 方法包B.I.Methods 1.0進行全自動測量。對每個樣品都進行 3 個標準實驗：1D 1H-NOESY、2D 1H-JRES以及2D 1H-TOCSY。

這是第一次在如此大規模的人群中針對前列腺癌進行的綜合代謝組學研究。它揭示了尿液代謝物譜的顯著變化，從而區分前列腺癌與前列腺增生。

與BPH 患者相比，前列腺癌患者尿液中糖酵解代謝產物和尿素循環途徑的代謝產物濃度明顯降低。這一觀察結果與以下事實相一致，前列腺癌細胞能夠最大限度地減少代謝廢物的產生，從而最大限度地利用它們來促進細胞的生長。

這項研究還揭示，在前列腺癌中，直接或間接促進癌細胞生長的代謝物（如醋酸鹽、乳酸、葡萄糖、甘氨酸、草酰乙酸和脂類）的尿液中代謝物水平也顯著降低。

參考文獻:

Bruzzone C, et al. J. Proteome Res. 2020.?https://dx.doi.org/10.1021/acs.jproteome.0c00091

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