代谢组学及其在心血管疾病中的研究进展

石 洁,胡元会

1999年英国皇家理工大学Nicholson教授及其同事首次提出代谢组学的概念[1]。代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后,系统生物学的重要组成部分,是系统研究代谢产物的变化规律,解释机体生命活动代谢本质的科学。它通过高通量、高灵敏度与高精确度的现代分析技术分析细胞、组织和体液中内源性代谢物整体组成,通过研究代谢物的动态变化来辨识和解析被研究对象的生理病理状态。随着代谢组学进一步的发展以及代谢多层次多方面的深入研究,代谢组学在心血管疾病中取得一些进展。本文就代谢组学及其在心血管疾病研究中的进展做一综述。

1 代谢组学基本概况

代谢组学是一门在新陈代谢的动态过程中,系统研究代谢产物的变化规律,解释机体生命活动代谢本质的科学。是一项动态的、多参数应答的新技术、新方法,反映的是基因、环境、致病因素、营养、药物、时间等诸多因素综合作用于机体后的总反映,是判定健康、疾病和治疗效果合适的分子集合。简而言之,基因组学和蛋白质组学告诉我们可能发生什么,而代谢组学则告诉我们已经发生了什么[2]。细胞内的生命活动离不开物质代谢,而基因、蛋白质的生命调控效应最终也需落实在代谢层面上,因此,代谢组学被认为是基因组学和蛋白质组学的延伸,是“组学”研究的最终方向,它跳过生命体内的复杂调控过程,通过对代谢物的分析给出最终的、整体的结果,这是其在健康评估、疾病诊断、疗效评价等方面巨大应用前景的优势所在[3,4]。……