多项基于多组学的研究已被用于评估胃癌（GC）患者的生物流体，这导致了由于机器学习方法的快速进展而发现的许多新的生物标志物[61]。已经成功地鉴定出多种突变、基因改变、蛋白质丰度差异、表观遗传突变和与胃癌异质性和分期相关的代谢物浓度，从而提高了我们对胃癌的理解。下一代测序（NGS）具有高通量，可以筛选未知变异。多种方法正在将NGS应用于靶向面板，包括标记扩增子深度测序、安全测序系统和通过深度测序进行的癌症个性化分析。NGS的发展使DNA和RNA测序（RNA-seq）的许多应用成为可能，如全基因组、全外显子组和靶向DNA测序，以及总RNA、mRNA和小RNA测序[62]。
蛋白质有助于确定细胞的身份[63]。异常的蛋白质表达或改变的翻译后修饰会影响细胞功能。蛋白质组学特征可以为患者分层提供与遗传特征互补的信息。此外，蛋白质可以用作恶性肿瘤的有用工具[63]。蛋白质组学技术的发展，如质谱（MS），使得更容易识别应用于肿瘤诊断的蛋白质生物标志物。使用高分辨率仪器进行消化蛋白质的液相色谱-质谱（LC-MS）能够定量复杂生物样本中的数千种蛋白质。一项使用LC-MS/MS结合TMT标记的研究发现，在2040种蛋白质中，早期胃癌（EGC）患者和健康对照组的血浆中有11种蛋白质差异表达。该模型表明，通过血浆蛋白质组学发现的改变蛋白质可以为EGC的诊断提供潜在的生物标志物资源[64]。等重标签用于相对和绝对定量（iTRAQ）被认为是高通量蛋白质定量最广泛使用的方法。使用iTRAQ标记的定量蛋白质组学研究揭示了胆固醇代谢的关键酶NAD(P)依赖性类固醇脱氢酶样（NSDHL）和中性胆固醇酯水解酶1（NCEH1）在胃癌患者中异常表达。此外，NSDHL和NCEH1的联合分析在检测胃癌方面显示出比单一标志物更高的敏感性，表明NSDHL和NCEH1可能是筛查的新生物标志物[65]。同样，使用Itraq标记和/或LC-MS发现硫氧还蛋白还原酶1在胃癌中异常表达，支持这些蛋白质是早期确定和监测胃癌的重要靶点[66]。年轻弥漫型胃癌患者的磷酸化蛋白质组数据与其他类型的组学数据的整合提供了体细胞突变与信号通路磷酸化变化的联系，mRNA-蛋白质丰度相关性与生存的关系，以及通过基因组和蛋白质组特征表征的四种年轻弥漫型胃癌亚型，这可能有助于深入了解弥漫型胃癌[67]。最近的一项使用基于高分辨率质谱和离子迁移分离的血清蛋白质组学方法，随后进行多变量统计和网络分析的研究显示了一个包含29种蛋白质的标志物面板，其中包括整合素β6和谷胱甘肽过氧化物酶，以及十个特异性胃癌的血清标志物（ITIH1、FZD6、DPP10、SERPINA4、AKAP12、S100A9、POTEF、CACNB1、CRP KIAA1328），这些标志物与幽门螺杆菌感染无关[68]。多组学分析表征了胃内微生物群和胃黏膜基因表达之间的复杂关系，结果显示胃癌患者中几种细菌分类群（Pasteurellaceae、Enterococcaceae、Helicobacteraceae、Gemellales 和 Neisseriaceae）和基因（SOCS3 和 ITM2A）的丰度较高。反过来，Lachnospiraceae 与胃癌中调节有丝分裂和细胞周期时间的泛素D的表达密切相关[69]。此外，胃癌中B细胞特征的丰度低于胃炎，这可能表明胃癌发生过程中的一个先前未被识别的免疫逃逸过程。这些结果表明，微生物组和基因表达的联合分析可能有助于设计一种筛查高风险胃癌患者的诊断试剂盒，这些患者需要进行内镜监测。
胃部特异性生物标志物 在胃液样本中测量生物标志物应比在血浆/血清中测量同一生物标志物更具体地用于早期胃癌的检测，因为它是直接从病变区域获得的，这将避免生物标志物的稀释及其缺乏特异性[70]。由于DNA容易因胃液酸性而降解，胃液中鉴定的主要生物标志物是非编码RNA（ncRNAs）和一些蛋白质。与非癌个体相比，胃癌患者胃液来源的外泌体中miR-135b-3p和miR-199a-3p显著增加，miR-451a水平降低[71]。胃液和尿液中的长链非编码RNA（lncRNAs）也被报道分别作为胃癌和泌尿系统癌症的生物标志物[72]。另一方面，最近的一项研究表明，通过酶联免疫吸附试验检测到的胃液中SNCG水平在胃癌组中显著高于对照组[73]。使用胃液来源的外泌体DNA样本的分析显示，BARHL2甲基化的曲线下面积为0.923，灵敏度为90%，特异性为100%，这表明BARHL2甲基化在胃癌生物标志物筛查中的应用可行性[74]。尽管进行了多项研究阐明了胃液作为早期胃癌检测生物标志物的价值，但其局限性在于患者对常规检查的耐受性，因为胃镜检查会引起不适。
