对于局部晚期直肠癌病人,标准治疗方法为新辅助放化疗(NCRT)之后进行直肠癌全系膜切除术[1]。然而,在临床实践上,不同病人由于肿瘤异质性的原因,对于新辅助放化疗的敏感性差异巨大。新辅助放化疗之后,大约有10-30%的病人可以达到临床完全缓解,40-45%病人肿瘤退缩,而20-30%的病人则完全不敏感[2-4]。因此,开发能够用于预测直肠癌病人对新辅助放化疗敏感性的新技术就显得尤为迫切,从而实现对直肠癌病人的个体化治疗。我们招募了106个直肠癌病人,在其接受新辅助放化疗之前,空腹采集血清样品,病人随后接受手术切除肿瘤,根据肿瘤病理切片确定其对新辅助放化疗是否敏感,其中敏感病人(NCRT sensitive)有56个,不敏感病人(NCRT Resistant)有49个。随后,我们采用超高效液相色谱-飞行时间质谱(LC-MS)采集血清样品非靶向代谢组学数据。使用单变量和多变量分析方法对数据进行分析,最终15个代谢物生物标志物被选择出来建立预测直肠癌病人对新辅助放化疗敏感性的模型,使用bootstrap方法[5]和受试者操作曲线下面积(AUC)来评价预测模型的效能。最终,我们建立的逻辑回归模型的对直肠癌病人对新辅助放化疗敏感性的AUC值达到了0.76(95%置信区间0.58-0.89)。这些结果说明了使用代谢组学方法可以寻找用于直肠癌病人对新辅助放化疗敏感性的预测,从而实现直肠癌病人的个体化治疗。