肿瘤的发展除了与癌细胞自身基因突变导致的恶性增殖有关以外，还与肿瘤微环境息息相关。在癌症中，正常组织中和谐的细胞相互作用关系被破坏，原本保护正常细胞生存的微环境在肿瘤细胞的影响下，逐渐演变成适应肿瘤生长的条件。肿瘤微环境的变化，可能导致不同细胞区室的基因、蛋白表达及信号通路的改变，进而能够影响抗肿瘤免疫和癌症上皮细胞的迁移。针对肿瘤微环境的检测和表征研究也可为癌症治疗提供新的思路。

肿瘤微环境的特征主要由肿瘤和非肿瘤成分决定。它们的定位或丰度/活性在空间上是不同的，包括抑制性免疫检查点的表面表达、免疫抑制或促炎细胞因子的分泌、免疫抑制或效应细胞的浸润、血管系统的状态、边缘区域的空间距离，以及代谢营养素的分布。这些空间变异也会对临床预后和治疗反应产生深远影响。代谢谱是免疫微环境的重要调节因子，可能通过影响癌细胞的增殖潜能和适应环境而发挥作用。代谢特征的异质性似乎有助于肿瘤免疫微环境的异质性。

传统分析技术受样品空间分辨率以及分析灵敏度的限制，无法精准获取靶向部位，而对其中特异代谢物的差异表征就更加困难。组织切片伴随着显微镜技术等的发展而得到广泛的应用，而激光显微切割技术可以方便地对特定的组织区域的精确分离。结合高灵敏度的液质联用检测技术，从而将空间定位准确的微区细胞代谢谱进行全面准确的表征。