Регистрация
Забыли свой пароль?
  1. Главная
  2. Каталог статей
  3. Креативная кардиология. 2026; 20(1)
  4. Метаболомное профилирование в кардиоонкологии: современное состояние проблемы и клинические перспективы

Метаболомное профилирование в кардиоонкологии: современное состояние проблемы и клинические перспективы

Авторы: Хабарова Н.В., Кожевникова М.В., Кириченко Ю.Ю., Ильгисонис И.С., Апполонова С.А., Шестакова К.М., Коробкова Е.О., Беленков Ю.Н.

Организация:
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Тип статьи: Обзоры

DOI: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2026-20-1-7-25

УДК: 616.12-006

Для цитирования:  Хабарова Н.В., Кожевникова М.В., Кириченко Ю.Ю., Ильгисонис И.С., Апполонова С.А., Шестакова К.М., Коробкова Е.О., Беленков Ю.Н. Метаболомное профилирование в кардиоонкологии: современное состояние проблемы и клинические перспективы. Креативная кардиология. 2026; 20 (1): 7–25. DOI: 10.24022/1997-3187-2026-20-1-7-25

Поступила / Принята к печати:  12.12.2025 / 11.03.2026

Ключевые слова: кардиоонкология, сердечная недостаточность, кардиотоксичность, противоопухолевая терапия, метаболомика, метаболомное профилирование, стратификация риска, персонализированная медицина

Скачать (Download)


 

Аннотация

Развитие кардиоонкологии как междисциплинарного направления современной медицины связано с ростом выживаемости пациентов со злокачественными новообразованиями, что сопровождается увеличением распространенности сердечно-сосудистых осложнений, связанных с противоопухолевой терапией. Сердечная недостаточность и другие формы кардиотоксичности нередко ограничивают возможности проведения эффективного онкологического лечения и оказывают существенное влияние на отдаленный прогноз и качество жизни пациентов, что придает проблеме выраженную социальную и государственную значимость.

В последние годы особое внимание уделяется поиску методов раннего выявления сердечно-сосудистой токсичности, предшествующей развитию клинически выраженных форм сердечно-сосудистых заболеваний. Метаболомное профилирование, отражающее интегральное состояние клеточного и системного метаболизма, рассматривается как перспективный инструмент оценки ранних патогенетических сдвигов, лежащих в основе кардиотоксического поражения миокарда.

В обзоре представлены современные данные о методологических основах метаболомного анализа, ключевых метаболических механизмах кардиотоксичности противоопухолевой терапии и особенностях метаболомных сигнатур (профилей) у кардиоонкологических пациентов. Обсуждается диагностическая и прогностическая значимость метаболомных профилей, их потенциал в стратификации риска развития сердечной недостаточности и мониторинге эффективности кардиопротективных стратегий. Особое внимание уделено ограничениям клинической интерпретации метаболомных данных, вопросам стандартизации и интеграции метаболомики в существующие диагностические алгоритмы.

Показано, что метаболомное профилирование обладает значительным потенциалом для расширения возможностей персонализированного ведения кардиоонкологических пациентов. Дальнейшее развитие данного направления, включая интеграцию с методами визуализации, биомаркерами и технологиями искусственного интеллекта, может способствовать формированию новых клинических стратегий и повышению эффективности реализации программ, направленных на снижение сердечно-сосудистой и онкологической смертности.

Литература

  1. Lyon A.R., López-Fernández T., Couch L.S. et al. 2022 ESC Guidelines on cardio-oncology developed in collaboration with the European Hematology Association (EHA), the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ESTRO) and the International Cardio- Oncology Society (IC-OS). Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2022; 23 (10): e333–e465. DOI: 10.1093/ehjci/jeac106
  2. Lyon A.R., Dent S., Stanway S. et al. Baseline cardiovascular risk assessment in cancer patients scheduled to receive cardiotoxic cancer therapies: a position statement and new risk assessment tools from the Cardio-Oncology Study Group of the Heart Failure Association of the European Society of Cardiology in collaboration with the International Cardio-Oncology Society. Eur. J. Heart Fail. 2020; 22 (11): 1945– 1960. DOI: 10.1002/ejhf.1920
  3. Camilli M., Cipolla C.M., Dent S. et al. Anthracycline cardiotoxicity in adult cancer patients: JACC: CardioOncology State-of-the-Art Review. JACC CardioOncol. 2024; 6 (5): 655–677. DOI: 10.1016/j.jaccao.2024.07.016
  4. Rhee J.W., Ky B., Armenian S.H. et al. Primer on biomarker discovery in cardio-oncology: application of omics technologies. JACC CardioOncol. 2020; 2 (3): 379–384. DOI: 10.1016/j.jaccao.2020.07.006
  5. Asnani A., Shi X., Farrell L. et al. Changes in citric acid cycle and nucleoside metabolism are associated with anthracycline cardiotoxicity in patients with breast cancer. J. Cardiovasc. Transl. Res. 2020; 13 (3): 349–356. DOI: 10.1007/s12265-019-09897-y
  6. Thonusin C., Nawara W., Khuanjing T. et al. Blood metabolomes as non-invasive biomarkers and targets of metabolic interventions for doxorubicin and trastuzumab-induced cardiotoxicity. Arch. Toxicol. 2023; 97 (2): 603–618. DOI: 10.1007/s00204-022-03412-0
  7. Thonusin C., Osataphan N., Leemasawat K. et al. Changes in blood metabolomes as potential markers for severity and prognosis in doxorubicin- induced cardiotoxicity: a study in HER2-positive and HER2-negative breast cancer patients. J. Transl. Med. 2024; 22 (1): 398. DOI: 10.1186/s12967-024-05088-9
  8. Singh A., Bakhtyar M., Jun S.R. et al. A narrative review of metabolomics approaches in identifying biomarkers of doxorubicin-induced cardiotoxicity. Metabolomics. 2025; 21 (3): 68. DOI: 10.1007/s11306-025-02258-8
  9. Baskhanova S.N., Moskaleva N.E., Shestakova K.M. et al. Targeted metabolomics for cardiovascular disease: validation of a high-throughput HPLC-MS/MS assay. J. Chromatogr. B. Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2025; 1264: 124732. DOI: 10.1016/j.jchromb.2025.124732
  10. Moskaleva N.E., Shestakova K.M., Kukharenko A.V. et al. Target metabolome profiling-based machine learning as a diagnostic approach for cardiovascular diseases in adults. Metabolites. 2022; 12 (12): 1185. DOI: 10.3390/metabo12121185
  11. Кириченко Ю.Ю., Варзиева В.Г., Шестакова К.М. и др. Метаболомное профилирование как возможный новый способ прогнозирования кардиоваскулотоксичности химиотерапии: пилотное одноцентровое исследование. Кардиология. 2025; 65 (6): 3–11. DOI: 10.18087/cardio.2025.6.n2936
  12. Alseekh S., Aharoni A., Brotman Y. et al. Mass spectrometry-based metabolomics: a guide for annotation, quantification and best reporting practices. Nat. Methods. 2021; 18 (7): 747–756. DOI: 10.1038/s41592-021-01197-1
  13. Powers R., Andersson E.R., Bayless A.L. et al. Best practices in NMR metabolomics: current state. Trends Analyt. Chem. 2024; 171: 117478. DOI: 10.1016/j.trac.2023.117478
  14. Fazzini L., Caggiari L., Deidda M. et al. Metabolomic profiles on antiblastic cardiotoxicity: new perspectives for early diagnosis and cardioprotection. J. Clin. Med. 2022; 11 (22): 6745. DOI: 10.3390/jcm11226745
  15. Ding J., Feng X., Xu Z., Xu H. Metabolomic profiling and biomarker identification for early detection and therapeutic targeting of doxorubicin- induced cardiotoxicity. Front. Cell. Dev. Biol. 2025; 13: 1543636. DOI: 10.3389/fcell.2025.1543636
  16. Bowen T.J., Hall A.R., Lloyd G.R. et al. Discovering a predictive metabolic signature of drug-induced structural cardiotoxicity in cardiac microtissues. Arch. Toxicol. 2025; 99 (8): 3379–3392. DOI: 10.1007/s00204-025-04074-4
  17. Mosley J.D., Dunn W.B., Kuligowski J. et al. Metabolomics 2023 workshop report: moving toward consensus on best QA/QC practices in LC–MS-based untargeted metabolomics. Metabolomics. 2024; 20 (4): 73. DOI: 10.1007/s11306-024-02135-w
  18. Medina-Hernández D., Cádiz L., Mastrangelo A. et al. SGLT2i therapy prevents anthracycline-induced cardiotoxicity in a large animal model by preserving myocardial energetics. JACC CardioOncol. 2025; 7 (2): 171–184. DOI: 10.1016/j.jaccao.2024.12.004
  19. Lippa K.A., Aristizabal-Henao J.J., Beger R.D. et al. Reference materials for MS-based untargeted metabolomics and lipidomics: a review by the metabolomics quality assurance and quality control consortium (mQACC). Metabolomics. 2022; 18 (4): 24. DOI: 10.1007/s11306-021-01848-6
  20. Tonry C., Russell-Hallinan A., McCune C. et al. Circulating biomarkers for management of cancer therapeutics-related cardiac dysfunction. Cardiovasc. Res. 2023; 119 (3): 710–728. DOI: 10.1093/cvr/cvac087
  21. Chen Y., Tang Y., Zhang Y.C. et al. A metabolomic study of rats with doxorubicin-induced cardiomyopathy and Shengmai injection treatment. PLoS One. 2015; 10 (5): e0125209. DOI: 10.1371/journal.pone.0125209
  22. Palaskas N.L., Segura A., Lelenwa L. et al. Immune checkpoint inhibitor myocarditis: elucidating the spectrum of disease through endomyocardial biopsy. Eur. J. Heart Fail. 2021; 23 (10): 1725–1735. DOI: 10.1002/ejhf.2265
  23. Cozma A., Sporis N.D., Lazar A.L. et al. Cardiac toxicity associated with immune checkpoint inhibitors: a systematic review. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23 (18): 10948. DOI: 10.3390/ijms231810948
  24. Minegishi S., Horita N., Ishigami T., Hibi K. Cardiotoxicity associated with immune checkpoint inhibitors. Cancers (Basel). 2023; 15 (22): 5487. DOI: 10.3390/cancers15225487
  25. Dai L., Duan Y., Xiong Q. From tumor immunotherapy to myocardial injury: a mechanistic discussion of immune checkpoint inhibitor-related myocarditis (Review). Mol. Med. Rep. 2025; 32 (6): 332. DOI: 10.3892/mmr.2025.13697
  26. Dunn W.B., Kuligowski J., Lewis M.R. Metabolomics 2022 workshop report: state of QA/QC best practices in LC–MS-based untargeted metabolomics., informed through mQACC community engagement initiatives. Metabolomics. 2023 (19): 93. DOI: 10.1007/s11306-023-02060-4
  27. Gomes C., Geels J., Debray T.P.A. et al. Risk prediction models for cancer therapy related cardiac dysfunction in patients with cancer and cancer survivors: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2025; 390: e084062. DOI: 10.1136/bmj-2025-084062
  28. Nganou-Gnindjio C.N., Okobalemba E.A., Tasong L.A. et al. Evaluation of the cardiotoxicity risk based on the HFA-ICOS score in a group of sub-Saharan African women before breast cancer treatment by chemotherapy and/or radiotherapy: a cross-sectional study in a group of Cameroonian women. Cardiooncology. 2025; 11 (1): 89. DOI: 10.1186/s40959-025-00390-x
  29. Unger K., Li Y., Yeh C. et al. Plasma metabolite biomarkers predictive of radiation induced cardiotoxicity. Radiother. Oncol. 2020; 152: 133–145. DOI: 10.1016/j.radonc.2020.04.018
  30. González-Domínguez Á., Estanyol-Torres N., Brunius C. et al. QComics: recommendations and guidelines for robust, easily implementable and reportable quality control of metabolomics data. Anal. Chem. 2024; 96 (3): 1064–1072. DOI: 10.1021/acs.analchem.3c03660
  31. Schiffer W., Pedersen L.N., Lui M. et al. Advances in screening for radiation-associated cardiotoxicity in cancer patients. Curr. Cardiol. Rep. 2023; 25 (11): 1589–1600. DOI: 10.1007/s11886-023-01971-x
  32. Evans A.M., O’Donovan C., Playdon M. et al. Dissemination and analysis of the quality assurance (QA) and quality control (QC) practices of LC-MS based untargeted metabolomics practitioners. Metabolomics. 2020; 16 (10): 113. DOI: 10.1007/s11306-020-01728-5
  33. Addison D., Neilan T.G., Barac A. et al. Cardiovascular imaging in contemporary cardio-oncology: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2023; 148 (16): 1271–1286. DOI: 10.1161/CIR.0000000000001174
  34. Tamaki N., Manabe O., Hirata K. Cardiovascular imaging in cardio-oncology. Jpn. J. Radiol. 2024; 42 (12): 1372–1380. DOI: 10.1007/s11604-024-01636-x
  35. Kaboré E.G., Macdonald C., Kaboré A. et al. Risk prediction models for cardiotoxicity of chemotherapy among patients with breast cancer: a systematic review. JAMA Netw Open. 2023; 6 (2): e230569. DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2023.0569
  36. Mosley J.D., Schock T.B., Beecher C.W. et al. Establishing a framework for best practices for quality assurance and quality control in untargeted metabolomics. Metabolomics. 2024; 20 (2): 20. DOI: 10.1007/s11306-023-02080-0
  37. Cochran D., NourEldein M., Bezdekova D. et al. A reproducibility crisis for clinical metabolomics studies. Trends Analyt. Chem. 2024; 180: 117918. DOI: 10.1016/j.trac.2024.117918
  38. Dougherty B.V., Moore C.J., Rawls K.D. et al. Identifying metabolic adaptations characteristic of cardiotoxicity using paired transcriptomics and metabolomics data integrated with a computational model of heart metabolism. PLoS Comput. Biol. 2024; 20 (2): e1011919. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1011919
  39. De Jonge N.F., Mildau K., Meijer D. et al. Good practices and recommendations for using and benchmarking computational metabolomics metabolite annotation tools. Metabolomics. 2022; 18 (12): 103. DOI: 10.1007/s11306-022-01963-y
  40. Broeckling C.D., Beger R.D., Cheng L.L. et al. Current practices in LC-MS untargeted metabolomics: a scoping review on the use of pooled quality control samples. Anal. Chem. 2023; 95 (51): 18645–18654. DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02924
  41. Wishart D.S., Cheng L.L., Copié V. et al. NMR and metabolomics – a roadmap for the future. Metabolites. 2022; 12 (8): 678. DOI: 10.3390/metabo12080678

Об авторах

  • Хабарова Наталья Владимировна, канд. мед. наук, доцент, врач-кардиолог; ORCID
  • Кожевникова Мария Владимировна, д-р мед. наук, профессор, врач-кардиолог; ORCID
  • Кириченко Юлия Юрьевна, канд. мед. наук, доцент, врач-кардиолог; ORCID
  • Ильгисонис Ирина Сергеевна, канд. мед. наук, профессор, врач-гематолог; ORCID
  • Апполонова Светлана Александровна, канд. хим. наук, руководитель Центра биофармацевтического анализа и метаболомных исследований; ORCID
  • Шестакова Ксения Михайловна, канд. фарм. наук, заведующий лабораторией; ORCID
  • Коробкова Екатерина Олеговна, канд. мед. наук, доцент, врач-кардиолог; ORCID
  • Беленков Юрий Никитич, д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой, врач-кардиолог; ORCID

Электронная подписка

Для получения доступа к тексту статей журнала воспользуйтесь услугой «Электронная подписка»:

Оформить подписку Подробнее об электронной подписке

Главный редактор

Елена Зеликовна Голухова, академик РАН

Елена Зеликовна Голухова, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор


Сортировать по


 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите alt+A