一、课题背景
肿瘤转移是癌症治疗失败和患者死亡的主要原因，其分子机制复杂，涉及多步骤、多阶段、多基因的变化。脂质代谢物参与生物体内多种重要的生命活动，如物质运输、能量代谢、信息传递及代谢调控等。由于脂质代谢与机体的生理及病理过程密切相关，因而脂质代谢组学的研究对阐明疾病发生发展机制具有重要意义。脂质组学是研究所有脂质，以及其相关分子（蛋白质、碳水化合物等）的学科，在寻找的同时，理解脂质在机体中所起的作用。在脂质组学的研究领域中，包括脂质如何影响细胞膜结构、转录和翻译的模式、生理过程中环境变化的结果以及对于饮食、药物、毒品和基因的反应等等。有研究显示脂质代谢物是肿瘤发现和诊断中非常有潜力的生物标记物。由于脂质及相关代谢物的重要生物学功能，其代谢异常与多种疾病的发生发展密切相关。脂质组学是代谢组学的一个重要分支，主要研究生物体内所有的脂质分子特性以及它们在蛋白表达和基因调控中的作用。脂质组学研究的技术主要包括脂质的提取、分离、分析鉴定以及相应的生物信息学技术。生物质谱技术是目前脂质组学研究的核心工具。基于质谱技术的脂质分析策略主要包括液相色谱 - 质谱联用技术和鸟枪法脂质组学技术(shotgun lipidomics)。液相色谱 - 质谱联用技术策略是利用不同的脂质提取方法分别提取不同种类脂质(lipid classes)，如脂肪酸类、甘油磷脂类、固醇类等，或根据不同脂质种类的极性差异，利用正相色谱在种类的水平上将生物样本的脂质分为不同的组分，如磷脂酰胆碱类(glycerophosphocholines，GPChos)、磷脂酰乙醇胺类( glycerophosphethanolamines， GPEtns)、鞘磷脂类(sphingomyelin, SM)以及心磷脂(cardiolipin, CL)等 。然 后 利 用 反 相 色 谱 将 组 分 中 的 脂 质 分 子(molecular species)进一步分离，进而利用质谱进行定性。TLC是最早应用于脂质分析的色谱法当细胞分裂时，它们需要重建其所有的结构组分，包括由脂肪制成的保护膜，并且通过脂质生成促进该过程。比如磷脂酰胆碱 ( Phosphatidylcholine,PC )在癌细胞中的非正常代谢是新型的肿瘤演进指纹图谱，近年在前列腺癌、卵巢癌和乳腺癌领域中均有报道；而另一个重要的脂质花生四烯酸代谢与胰腺癌、黑色素瘤等的细胞增殖、凋亡等有密切关系。文献报道代谢物在体内的变化与代谢途径中起关键作用的靶标蛋白的调控密切相关，比如磷脂酰肌醇 -3- 激酶(PI3K), 是体内很多生理过程中起关键作用的信号分子，PI3K介导的信号通路参与细胞增殖、分化等多种细胞功能的调节。近年来发现 PI3K 及下游蛋白 Akt 组成的信号通路 PI3K-Akt-mTOR 与多种肿瘤的发生发展密切相关，该通路可调节肿瘤细胞的增殖，其活性异常不仅会造成细胞恶性转化，而且会引起恶性细胞的迁移、粘附等。因此脂质在细胞中的变化，可能与癌症的发展息息相关。
通过研究高转移潜能癌细胞株和低转移潜能癌细胞株的脂质组学差异，来找到高转移癌细胞株中高表达的脂质代谢物，并找到异常的脂质代谢通路，从而探索脂质在转移过程中的作用，并找到抑制肿瘤转移的潜在靶点。
二、要解决的问题
1.筛查结直肠癌细胞株的转移潜能；
2.运用脂质组学的方法找到高转移潜能和低转移潜能的肿瘤细胞的脂质组学差异，找到关键差异脂质代谢物，并富集通路；
3.脂质代谢差异通路中的代谢酶在高转移潜能和低转移潜能的肿瘤细胞的表达差异；
4.研究酶活性对结直肠癌细胞株转移表型的影响。
三、可行性分析
脂质代谢是近年来研究的热门，已有文献证明显示，肿瘤的发生发展过程的调控与脂质及其代谢物有很大关联；
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