Моноциты — крупные циркулирующие в крови лейкоциты, которые во взрослом организме являются основными предшественниками тканевых макрофагов, а также опухоле-ассоциированных макрофагов. Различные типы моноцитов имеют разнонаправленное действие в отношении роста и метастатического распространения раковых клеток, как активируют, так и подавляют данные процессы. Опухолевая прогрессия связана с запуском целого каскада воспалительных и иммунных реакций. Данные патологические процессы ассоциированы с изменением содержания аминокислот в составе моноцитов, что может привести к нарушению их функции, в частности миграции, деления и созревания. Целью работы было профилировать аминокислоты моноцитов с последующим изучением особенностей аминокислотного состава моноцитов пациентов с раком молочной железы при помощи жидкостной хроматографии с масс-спектрометрической детекцией. Статистически значимые различия уровней метаболитов в моноцитах пациентов с раком молочной железы и моноцитов здоровых доноров обнаружены для глицина (p-value = 0,0127), аспарагина (p-value = 0,0197), пролина (p-value = 0,0159), метионина (p-value = 0,0357), триптофана (p-value = 0,0028), тирозина (p-value = 0,0127). В результате биоинформатического анализа метаболических путей с участием задействованных аминокислот были определены биологические сети, которые потенциально могут вовлекаться в изменение фенотипа моноцитов под воздействием РМЖ. Разработаны математические модели, построенные на комбинации аминокислот, обладающие 100% чувствительностью и специфичностью. Выявлены особенности метаболизма клеток иммунной системы при РМЖ и предложены потенциальные диагностические биомаркеры.