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缺氧是大部分实体瘤的共同特征且在肿瘤代谢调控、侵袭、转移等各个方面均发挥着重要作用.代谢组学作为系统生物学的一部分,在病理机制研究、生物标志物发现等方面均发挥着重要的作用,非靶标代谢组学方法可从整体上对差异代谢物进行筛选,然后进行机制及通路分析;同位素标记代谢组学则可以具体的分析某一代谢通路的变化.结合非靶标代谢组学及同位素标记代谢组学方法,将更有利于实现代谢组的全面分析.以乳腺癌细胞系为研究对象，采用基于GC/MS的非靶标代谢组学方法对常氧（UN）和缺氧（UH）条件下的两组样本进行分析，筛选差异代谢物及相关代谢通路，从而探究缺氧相关的调控机制。数据采集后采用LECO ChromaTOF进行峰提取、对齐及归一化处理。采用SIMCA13.0（Umetrics）进行主成分分析（PCA）。相比于常氧组，缺氧组细胞代谢发生了显著性变化。经多元统计分析最终共筛选出差异代谢物42个，并对相应的代谢通路及机制进行了分析。在非靶标代谢组学部分发现缺氧条件下，葡萄糖的消耗显著增加，为进一步分析缺氧时葡萄糖的代谢变化，以[U-13C]-葡萄糖为基质，采用GC-TOF/MS进行同位素标记代谢物的检测，分析了以葡萄糖为主要碳源的代谢通路的变化。最终发现缺氧条件下，糖酵解、三羧酸循环、磷酸五碳糖途径及丙酮酸羧化作用均受到抑制，谷氨酸的转化也发生了显著性变化。