12.3.1 代谢组学的提出
2025年08月10日
12.3.1 代谢组学的提出
随着后基因组时代的到来,生物医学领域的研究策略发生了巨大改变。传统的营养学研究手段侧重于膳食营养素组成的研究,而现代营养学则更注重通过合理膳食以预防疾病、促进健康,并改善个体功能。随着基因组、转录组、蛋白质组和代谢组研究手段的发展,我们可以从生物分子代谢的不同水平了解机体生物学功能。系统生物学(systems biology)是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成,以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科。也就是说,系统生物学不同于以往的实验生物学(仅关心个别的基因和蛋白质),它要研究所有的基因、蛋白质、组分间的所有相互关系。但是,因为许多通路反馈机制不仅仅是反应在蛋白质或基因水平,因此无论是基因或蛋白质的表达数据都只表明了生理学改变的可能性。与之相反,细胞、组织和器官中代谢产物的浓度及其动态变化则能真正反映生理调节过程的终点。与单一的生物标志物相比,采用体液或组织的代谢谱可以作为重要的生理或病理状态的生物标志物,因此需要更多、更全面的资料评价代谢状态,代谢组学因此而产生。代谢组学(metabonomics)是生物体系内源代谢物质种类、数量及其变化规律的科学,研究生物整体、系统或器官的内源性代谢物质及其所受内在或外在因素的影响;其研究目的是定性和定量分析器官及生物样品中特定状态下所有低分子量代谢产物(相对分子质量在1000以下)及外源性复合物对人体所有代谢产物的影响。