近期，中國科學院合肥物質院健康所團隊開展食管癌類器官揮發性有機物（VOC）研究，發現了一種癌細胞氣態標志物，研究結果發表在美國化學會ACS期刊Analytical Chemistry上，并被選為supplementary cover封面文章。

人體代謝產生的VOC氣體活檢，或中醫聞診/嗅診，是通過氣味成分探測癌癥的方法，具有安全無創、使用便捷、接受度高等特點，也是腫瘤無創篩查領域備受關注的研究方向。以往通過臨床研究可以獲得食管癌患者樣本特征VOC，但這些臨床樣本特征VOC是否直接來自癌細胞代謝以及細胞代謝形成機制是什么，迫切需要開展體外細胞實驗科學研究。

為此，研究團隊利用食管癌細胞和正常細胞，除了常規貼壁2D單層培養以外，還構建和培養了3D細胞球和類器官，并對他們代謝釋放的VOC進行了氣相色譜-質譜（GC-MS）非靶向檢測和分析比較。結果顯示：在單層、球體、類器官狀態下，癌細胞釋放的2-甲基丁酸乙酯均顯著高于正常細胞。轉錄組數據分析表明，2-甲基丁酸乙酯上調可能與蛋白質降解/吸收通路相關。

該工作不僅報告了食管癌細胞VOC標志物，也給出了癌細胞代謝機制研究的目標分子，為食管癌無創篩查與快速檢測技術的開發，提供了細胞學實驗基礎和科學依據。未來，研究團隊利用已建立的“細胞—類器官—動物—人”研究體系，圍繞腫瘤氣體活檢、中醫聞診/嗅診，將系統深入地開展科學研究和技術攻關。

本工作第一作者為健康所2024級博士研究生鄭香雪，通訊作者為葛殿龍博士后和儲焰南研究員，該研究得到了中國科學院合肥物質院院長基金專項、中國科學院合肥腫瘤醫院科研項目等課題支持。

文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c01323

封面（supplementary cover）文章圖示