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目的:乳腺癌和肺癌是对人类威胁最大的两种恶性肿瘤。乳腺癌发病率位居恶性肿瘤的首位,位列女性恶性肿瘤死亡人数的第二位。肺癌死亡人数位居恶性肿瘤之首。本研究旨在考察乳腺癌和肺癌患者与健康体检者血清中26种氨基酸及11种脂肪水平的差异,探讨其在乳腺癌和肺癌患者早期筛查中的价值。同时,收集癌症患者临床病理参数资料,研究血清氨基酸及脂肪酸与乳腺癌和肺癌分期、分型、远端转移的关系,以及在肺癌总生存率（Overall Survival,OS）预测中的作用。方法:招募2015年4月至2019年7月重庆大学附属肿瘤医院病理科首次确诊的乳腺癌患者77例为乳腺癌组,首次确诊的肺癌患者147例为肺癌组,同期重庆大学附属肿瘤医院健康体检中心正常体检者100例为正常组。采用高效液相色谱-质谱法（high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS）检测招募者血清中26种氨基酸和11种脂肪酸水平。同时,收集乳腺癌和肺癌患者临床病理参数资料及随访数据,分析血清氨基酸与脂肪酸在乳腺癌和肺癌分期、分型以及远端转移的关系。采用ROC曲线在早期乳腺癌和早期肺癌中评估差异血清氨基酸及脂肪酸的诊断效能。在肺癌患者中绘制血清氨基酸与脂肪酸Kaplan-Meier生存曲线图,并绘制基于血清氨基酸与脂肪酸结合临床参数的肺癌总生存率预测列线图。结果:较正常组,乳腺癌组患者血清中Asn、Gly、Cit、Ala、Thr、Leu、Ile、Phe、Glu水平均增高,而Orn、Arg、GABA、Aad的水平降低,差异均具有统计学意义（P均＜0.05）;Ile水平在早期乳腺癌患者中高于晚期乳腺癌患者,差异有统计学意义（t=2.240,P=0.028）;在Luminal A型乳腺癌患者中血清Arg水平显著高于HER2阳性乳腺癌患者,差异有统计学意义（P＜0.05）;较正常组,乳腺癌组血清中C16:1、C18:1、r-C18:3、C20:1、C20:4、C20:5、n3-C22:5、n6-C22:5、C22:6水平均增高,差异有统计学意义（P均＜0.05）;在三阴性乳腺癌患者中血清C20:4水平显著高于HER2阳性乳腺癌患者,差异有统计学意义（P＜0.05）;C20:1水平在未发生转移乳腺癌患者组高于远端转移乳腺癌患者组,差异有统计学意义（t=2.416,P＜0.05）。较正常组,早期乳腺癌组中血清氨基酸Asn、Gly、Cit、Ala、Thr、Leu、Ile、Phe、Glu水平升高,而GABA、Aad降低,差异均有统计学意义（P均＜0.05）;血清脂肪酸C16:1、C18:1、r-C18:3、C20:1、C20:4、C20:5、n3-C22:5、n6-C22:5、C22:6增高,差异有统计学意义（P均＜0.05）。ROC曲线显示血清氨基酸Ile对早期乳腺癌患者的诊断效能最大（AUC=0.853）,Asn的诊断效能最小（AUC=0.626）,11个血清氨基酸联合诊断能够提高早期乳腺癌患者的诊断效能（AUC=0.983）;在血清脂肪酸中C20:4对早期乳腺癌患者诊断效能最大（AUC=0.711）,C20:5的诊断效能最小（AUC=0.590）,9个血清脂肪酸联合诊断能够提高早期乳腺癌患者的诊断效能（AUC=0.773）。11个血清氨基酸和9个血清脂肪酸联合能够进一步改善早期乳腺癌患者的诊断效能（AUC=1）。较正常组,肺癌组患者血清游离氨基酸Aad、Orn、His、Arg、Cit、Ala、β-Ala、Thr、Pro、Asp、Tyr、Met、Leu、Ile、Phe、Glu水平均升高,而Asn、Ser、Kyn水平均降低,差异均具有统计学意义（P均＜0.05）;Asp、Aad、Val、Phe、Orn水平在晚期肺癌患者中均高于早期肺癌患者,差异有统计学意义（P均＜0.05）;在肺鳞癌患者中血清Asp、Phe水平均高于小细胞肺癌患者和肺腺癌患者,差异有统计学意义（P均＜0.05）;血清氨基酸Orn、Kyn、Asp、Glu、Arg、β-Ala、Aad、3-Aib、Tyr、Phe水平在肺癌患者中发生远端转移组高于未发生转移组,差异有统计学意义（P均＜0.05）。较正常组,肺癌组患者血清脂肪酸C20:4、C20:5、C22:6、n3-C22:5、n6-C22:5水平均增高,而C18:2、r-C18:3、a-C18:3、C18:1水平均低于正常组,差异均有统计学意义（P均＜0.05）。较正常组,早期肺癌组患者血清游离氨基酸Orn、His、Gly、Ser、Cit、β-Ala、Ala、Thr、Pro、Tyr、Met、Ile、Phe、Glu水平均增高,而Asn、3-Alb、Kyn水平均降低,差异均具有统计学意义（P均＜0.05）。较正常组,早期肺癌组患者血清游离脂肪酸n3-C22:5、n6-C22:5、C22:6水平增高,而C18:1、C18:2、a-C18:3、r-C18:3表达水平均降低,差异均有统计学意义（P均＜0.05）。ROC曲线显示血清氨基酸中Thr对早期肺癌患者诊断效能最大（AUC=0.950）,Ala的诊断效能最小（AUC=0.626）,16个血清氨基酸联合诊断能够提高早期肺癌患者的诊断效能（AUC=1）;而脂肪酸中C18:2对早期肺癌的诊断效能最大（AUC=0.966）,n3-C22:5的诊断效能最小（AUC=0.664）,7个血清脂肪酸联合诊断能够提高早期肺癌患者的诊断效能（AUC=0.992）。血清氨基酸Aad、Arg、Glu、Ile、Leu、Orn、Val、Phe、Kyn、Asn、Asp、Lys高水平组OS差于低水平组,而Cit、Trp高水平组OS好于低水平组,差异均有统计学意义（P均＜0.05）;血清脂肪酸C22:6、n3-C22:5高水平组OS好于低水平组,C20:1、C16:1高水平组OS差于低水平组,差异均有统计学意义（P均＜0.05）;以肺癌分期、年龄、Lys、Leu、Trp、C16:1、C20:1、C22:6纳入模型绘制的肺癌患者1、2、3年总生存期概率预测列线图能够很好地对肺癌患者总生存进行预测。结论:血清氨基酸、脂肪酸是一种潜在的乳腺癌、肺癌早期检测筛查的生物标志物。对乳腺癌或者肺癌患者的分期、分型以及远端转移的预测均有一定的临床意义。基于血清氨基酸和脂肪酸水平,联合临床参数开发的列线图能够准确地对肺癌总生存概率进行预测。这可能有助于临床医生选择更好的适当的治疗策略。