肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的第二大主要原因，且其高度异质性使现有治疗手段非常有限。目前，HCC的发病率仍在上升，患者的预后普遍不佳，5年生存率不足20%。在2024年5月，山东第一医科大学附属济宁第一人民医院与奥地利约翰开普勒大学的科研团队在《Hepatology》杂志上发表了题为“全面剖析脂质代谢重编程推动肝细胞癌精准医学”的研究论文。该文的通讯作者包括蒋树龙教授、马长林教授和虞甬教授，第一作者则为刘庆斌博士、张祥宇博士以及Jingjing Qi博士。

该研究系统揭示了HCC中甘油三酯（TG）、磷脂酰胆碱（PC）和鞘脂（SL）的代谢重编程特征，提出靶向饱和脂肪酸磷脂酰胆碱（SFA-PC）和长链鞘脂生物合成途径的全新治疗策略。研究特别强调，通过抑制溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1（LPCAT1）和神经酰胺合酶5（CERS5），为HCC的精准治疗提供了新的研究方向。中科新生命为该研究提供了H650医学高通量靶向代谢组和非靶脂质组检测服务。

研究方法包括样本分析、标志物筛选、LPCAT1和CERS5的验证实验以及FTY720实验。具体步骤如下：

1. 样本分析：收集48对HCC肿瘤及正常组织，通过转录组、高通量靶向代谢组学与脂质组学，分析代谢变化。

2. 标志物筛选：利用随机森林算法筛选脂质代谢相关基因作为HCC标志物。

3. LPCAT1验证：敲低LPCAT1，检测细胞凋亡、DNA复制和膜流动性，并观察裸鼠实验中的肿瘤生长。

4. CERS5验证：敲低CERS5，检测细胞活力、自噬体-脂滴共定位以及异种移植瘤脂质组表现，观察裸鼠肿瘤生长。

5. FTY720实验：处理HCC细胞以评估其对增殖和肿瘤生长的影响。

研究结果显示，HCC中代谢组、脂质组与转录组的综合分析揭示了其异常代谢特征。通过分析48对肝癌及癌旁样本，H650医学高通量靶向代谢组检测出353种极性代谢物，非靶脂质组识别出3508种脂质。此外，还发现了若干关键转录组上调与HCC相关的代谢通路，如细胞周期和DNA复制。

CERS5和LPCAT1被确定为潜在的HCC诊断及预后生物标志物。研究表明，这两者通过重塑含饱和脂肪酸的磷脂酰胆碱（SFA-PC）和长链鞘脂类的合成途径，推动HCC的进展。抑制LPCAT1和CERS5均表现出良好的抗肿瘤效果，提示其为HCC的治疗靶点。

这项研究通过系统分析肝细胞癌中的代谢重编程，揭示了脂质代谢在HCC发生与发展中的重要作用，同时鉴定了一系列潜在的诊断标志物与治疗靶点。这些发现为HCC的精准医疗提供了重要的理论支持与新视角，有望推动基于代谢调控的新型治疗策略的开发，从而改善HCC患者的临床预后。

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