背景：　　食管癌（Esophageal Cancer，EC）是常见的上消化道恶性肿瘤，其发病率占全球恶性肿瘤第8位，死亡率占第6位。食管癌早期症状隐匿，通常在肿瘤晚期阶段才明确诊断，患者错失最佳的治疗时机。只有早期筛查才能及时发现早期食管癌，达到早诊早治，改善预后。目前食管癌的主要筛检方法有食管内镜检查(联合活检术)、食管X线钡餐、CT成像、血清肿瘤标志物检查及癌基因检测等。食管内镜检查（联合活检术）是诊断食管癌的金标准，但这种方法具有侵入性，价格高，且存在较多禁忌征。食管X线钡餐、CT检查虽然为非侵入性检查，但具有放射性，且容易遗漏小病灶，检测早期食管癌的敏感性不高。血清肿瘤标志物如癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）及糖类抗原199 (carbohydrate antigen 199, CA-199)的敏感性和特异性也不高。食管癌相关致病基因的检测是食管癌筛查研究的热点，但存在敏感性与特异性之间的矛盾，检测费用高，技术操作复杂。因此，有必要寻找一种简单高效、无创的、人群依从性高的食管癌筛查新方法。1H-NMR（Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 1H-NMR）结合模式识别(pattern recognition)检测机体代谢指纹谱具有独特优势，为全面理解多因素作用下的食管癌发生机制、找寻能更早预警疾病发生发展的特征性代谢标志物提供了一个全新视角。本实验采用基于 1H-NMR谱和模式识别的代谢组学方法，检测对比健康者及食管癌的尿液代谢物，同时比较食管癌组织和其癌旁组织的代谢差异，明确食管癌组织和尿液的诊断标志物，并通过热图工具挖掘尿液代谢与癌组织代谢的整体相关性，从而建立能更早预警食管癌发生的尿液代谢最佳组合标志物及其关键代谢通路。　　方法：　　收集2015年10月至2016年8月汕头大学医学院第二附属医院已病理确诊食管癌尿液41例；健康对照组尿液选取自同期健康体检个体40例。收集同时期食管癌手术肿瘤组织及相应癌旁组织（取自距离肿瘤边缘5cm肿瘤未侵犯组织）各20例。采用400MHz 1H-NMR检测食管癌尿样及组织样提取液代谢物，所得数据采用正交偏最小二乘法判别分析（orthogonal partial least-squares discriminant analysis, OPLS-DA）进行模式识别，分别鉴别食管癌尿液和食管癌组织的特征性代谢标志物组，并且运用Pearson相关性分析研究食管癌尿液代谢及癌组织代谢的整体相关性，从而筛选出能够反映癌组织代谢变化的食管癌尿液生物标志物组，并进行联合诊断评估其诊断效能。　　结果：　　1、食管癌与健康对照组的尿液代谢组存在显著差异。比较健康对照，食管癌尿液中的乙酰乙酸、顺乌头酸、柠檬酸和谷氨酸含量明显升高（p<0.05），而甘氨酸、牛磺酸、肌酸酐、乙醇胺、葡萄糖和马尿酸的含量则明显下降（p<0.05）。　　2、食管癌组织和其相应癌旁正常组织的代谢组存在显著差异。对比癌旁组织，食管癌组织中的缬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、醋酸、谷氨酸、胆碱、柠檬酸和琥珀酸的含量明显升高（p<0.05），而葡萄糖、肌酸酐、肌酸、甘氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺和牛磺酸的含量下降（p<0.05）。　　3、Pearson相关性分析发现食管癌尿液和癌组织的特征性代谢标志物存在不同程度的相关，其中食管癌尿液中的乙酰乙酸, 顺乌头酸, 马尿酸, 乙醇胺, 甘氨酸, 肌酸酐和牛磺酸可反映食管癌组织的代谢物的改变。联合上述7种代谢物诊断食管癌的敏感性，特异性及ROC曲线峰下面积值（AUC）分别为92.68%, 92.50% 和0.971。　　结论：　　1、食管癌的尿液代谢及癌组织代谢轮廓均发生明显变化，提示了食管癌患者的糖代谢、谷氨酰胺代谢、脂肪酸代谢、TCA循环等代谢通路发生紊乱。　　2、食管癌的尿液代谢与癌组织代谢存在相关性，提示食管癌尿液代谢可反映癌组织的代谢改变，为食管癌的早期筛查诊断提供有价值的体液代谢信息。　　相应癌旁组织（取自距离肿瘤边缘5cm肿瘤未侵犯组织）各20例。采用400MHz 1H-NMR检测食管癌尿样及组织样提取液代谢物，所得数据采用正交偏最小二乘法判别分析（orthogonal partial least-squares discriminant analysis, OPLS-DA）进行模式识别，分别鉴别食管癌尿液和食管癌组织的特征性代谢标志物组，并且运用Pearson相关性分析研究食管癌尿液代谢及癌组织代谢的整体相关性，从而筛选出能够反映癌组织代谢变化的食管癌尿液生物标志物组，并进行联合诊断评估其诊断效能。　　结果：　　1、食管癌与健康对照组的尿液代谢组存在显著差异。比较健康对照，食管癌尿液中的乙酰乙酸、顺乌头酸、柠檬酸和谷氨酸含量明显升高（p<0.05），而甘氨酸、牛磺酸、肌酸酐、乙醇胺、葡萄糖和马尿酸的含量则明显下降（p<0.05）。　　2、食管癌组织和其相应癌旁正常组织的代谢组存在显著差异。对比癌旁组织，食管癌组织中的缬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、醋酸、谷氨酸、胆碱、柠檬酸和琥珀酸的含量明显升高（p<0.05），而葡萄糖、肌酸酐、肌酸、甘氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺和牛磺酸的含量下降（p<0.05）。　　3、Pearson相关性分析发现食管癌尿液和癌组织的特征性代谢标志物存在不同程度的相关，其中食管癌尿液中的乙酰乙酸, 顺乌头酸, 马尿酸, 乙醇胺, 甘氨酸, 肌酸酐和牛磺酸可反映食管癌组织的代谢物的改变。联合上述7种代谢物诊断食管癌的敏感性，特异性及ROC曲线峰下面积值（AUC）分别为92.68%, 92.50% 和0.971。　　结论：　　1、食管癌的尿液代谢及癌组织代谢轮廓均发生明显变化，提示了食管癌患者的糖代谢、谷氨酰胺代谢、脂肪酸代谢、TCA循环等代谢通路发生紊乱。　　2、食管癌的尿液代谢与癌组织代谢存在相关性，提示食管癌尿液代谢可反映癌组织的代谢改变，为食管癌的早期筛查诊断提供有价值的体液代谢信息。