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目的：探讨慢性髓系白血病（CML）患者细胞代谢状态以及伊马替尼治疗后敏感和耐药患者代谢的变化差异，综合患者点突变和高密度全基因组单核苷酸多态（SNP）芯片进一步评估细胞代谢与基因的相关性，同时对经典多药耐药基因（MDR1）SNPs分析以探讨CML耐药的机制。方法：收集患者的骨髓或外周血标本，分别采用气相飞行时间质谱、逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）联合测序、高密度全基因组SNPs芯片和限制性片段长度多态性-聚合酶链反应（RFLP-PCR）联合测序技术检测代谢组学、ABL1基因点突变、基因型和拷贝数以及MDR1基因的SNPs表达。分析细胞代谢与基因的相关性，伊马替尼耐药的机制。结果：1.代谢组学检测未进行伊马替尼治疗的CML患者代谢组学表型存在尿素循环，三羧酸循环和脂质代谢紊乱，与正常对照组有显著差异；伊马替尼治疗后，达完全细胞遗传学缓解的患者其代谢组学表型明显纠正且趋于正常，但与正常组不重叠，而耐药的CML患者代谢紊乱现象仍存在，与治疗前的代谢表型无显著差异。同时慢性期与急变期的代谢表型差异明显。2.全基因SNPs芯片在9例CML标本中（1例伊马替尼敏感CML、4例原发耐药、4例继发耐药）发现44个缺失、2个扩增、7个等位基因杂合性缺失。在CML慢性期无论是伊马替尼敏感或耐药均发现X和Y染色体隐匿缺失。3. MDR1SNPs与伊马替尼耐药耐药组与非耐药组在C1236T、G2677T/A和C3435T的SNPs表达有显著性差异（p<0.05），且伊马替尼耐药与等位基因T呈剂量相关效应。男性/女性、原发/继发耐药在三个位点的SNPs表达差异无统计学意义(p>0.05)。4、ABL1激酶区点突变与伊马替尼耐药1例原发耐药慢性期患者ABL1上第3215号位点发生A>A/C的核苷酸转变；1例继发耐药急变期患者ABL1上第695号位点发生T>C的核苷酸替代，第1006号位点发生T>C的核苷酸替代，第1045号位点发生T>C的核苷酸替代。继发耐药患者ABL1激酶区点突变率为1/6（16.7%），原发耐药患者ABL1激酶区点突变率为1/15（6.7%）；慢性期耐药患者ABL1激酶区点突变率为1/17（5.9%），加速期/急变期患者ABL1激酶区点突变率为1/4（25%）。结论：1. CML患者存在代谢紊乱，急变期与慢性期的代谢组学差异与基因的变化密切相关。CML细胞需要更高的能量代谢，需通过碳主链传递上调氨基酸运转，细胞分子合成和信号传导。CML细胞糖酵解增加与其他肿瘤细胞一致。2.伊马替尼能通过使BCR-ABL阳性细胞代谢从糖酵解转为正常的线粒体代谢而逆转有氧糖酵解现象，造成糖摄入减少，能量增加。3.伊马替尼敏感CML患者即使已达到细胞遗传学缓解，仍然处于疾病状态。4.染色体17、9、22缺失和扩增与疾病进展和耐药相关，1号染色体与发病有关，染色体1、11或22的缺失和扩增涉及到CML细胞脂质代谢异常。染色体22缺失涉及糖代谢异常。5. MDR1C1236T、G2677T/A和C3435T中，等位基因T与伊马替尼耐药相关，体现基因剂量效应。6.继发耐药患者的突变率高于原发耐药，急变期患者的突变率高于慢性期患者。19例未检测出ABL1激酶区域点突变说明突变仅是导致伊马替尼治疗耐药的因素之一。