代谢组学技术在糖尿病和糖尿病肾病研究中的应用

葛永纯　综述　刘志红　审校

随着“后基因组”时代的到来，系统生物学研究已成为发现用于疾病诊断、判断预后、指导药物研发和疗效分析的重要方法[1]。近年来，高通量检测技术的进步，使得与临床医学相关的“组学”研究领域迅速发展。如果能够谨慎运用“组学”手段，全面认识并克服其固有缺陷，将有可能从根本上改变我们对疾病的诊断和治疗。

1999年，Nicholson等[2]提出代谢组学的概念，是“组学”领域最新的进展之一，它是一种通过高通量检测技术，定性或定量分析组织或生物体液中全部代谢产物的方法。与基因组学、转录组学和蛋白质组学相比，代谢组学具有一定优势，作为基因和蛋白表达的下游代谢产物变化更易被检测，且代谢产物的种类和数量远小于基因和蛋白，所需要分析的数据量相对较少。此外，代谢产物的变化可真实地反映生物机体内已经发生的化学反应过程。

代谢组学检测能够在生物体液(如血液、尿液等)中轻易进行，因此在发现疾病相关生物标志物方面具有巨大潜能[3,4]。近年来，我国人群2型糖尿病及糖尿病肾病(DN)的患病率持续增长，已经成为严重威胁人口健康的流行性疾病[5,6]。而2型糖尿病的本质在于胰岛素抵抗及随之发生的各种营养物质代谢紊乱，代谢组学无疑可以成为糖尿病及其并发症研究的强有力的工具之一[7]。因此，本文将就代谢组学技术及其在糖尿病和DN研究中的应用进行综述。

代谢组学定义

所谓代谢组学，从广义上讲就是用定性和定量的高通量检测方法，非靶向性、全面、动态分析生物系统中所有的代谢产物(包括内源性和外源性)，反映复杂生物个体在生理和病理生理状态下，机体发生的代谢反应变化情况[8]。……