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公司新闻/正文
代谢组学技术的应用（二）
463 人阅读发布时间：2016-06-07 14:10
一、病理生理学研究
动物机体的生理活动需要通过神经、呼吸、循环及泌尿等系统的平衡而得到保证和完成。当这种平衡由于外源性或内源性因素的改变而得到扰动时，代谢活动就会出现某种程度的紊乱，如果这种紊乱不能得到及时纠正，就会逐渐积累甚至发生新的紊乱。当这些紊乱在量的水平积累到一定程度时，就会出现细胞乃至组织水平的宏观变异乃至病理。在此过程中，那些代谢的紊乱性变化往往会在尿液和血液等体液的代谢组得到表现。因此，如果对尿液和血液等体液代谢组进行检测和分析，就有可能对疾病发生和发展过程伴随的生物化学变化进行监测和认识，就有可能发现与疾病早期相关的代谢标志物簇(metabolic blomarker clusters)并认识相关的病理发生的分子机理，就有可能对疾病在其早期甚至发生之前进行诊断，为疾病的预防性诊断建立预测性诊断专家系统。
基于这样的思路，动脉粥样硬化、可传染性脑病以及老年骨质疏松等多个代谢组学疾病诊断模型已经得到成功建立、报道和申请了专利。譬如，动脉粥样硬化的传统诊断主要是通过血管造影而完成，该方法有较高的介入性，不仅昂贵而且伴随有不良反应，甚至有药物过敏等某些危险性。但是人们通过分析半毫升血浆的代谢组表型，不仅能准确地区别冠心病人和正常人，而且能对该疾病的严重程度进行较为准确的判断。另外，此方法还能区分传统的血压、总胆固醇、总甘油三酯、纤维蛋白原、白细胞数量等冠心病危险因子(risk factor)无法区分的冠心病严重程度。
事实上，代谢组学技术已广泛用于肥胖、糖尿病、多种肿瘤、肝炎、炎性肠道疾病、血吸虫病、先天性代谢疾病以及可传染性脑病等多种疾病发生发展的代谢机制。最近，代谢组学技术已在英国帝国理工学院被引入手术室，协助医生对疾病的诊断甚至为手术提供有用的信息。
二、营养代谢组学
营养的摄入自然也会引起机体内源性代谢的变化，该变化从程度上比较和缓。但是，食物中所含的(表儿茶素、大豆异黄酮及没食子酸等)植物多酚对动物代谢组的影响能够有效地得到检测，精氨酸、番茄红素、长链不饱和脂肪酸以及膳食纤维等影响动物生物化学过程的代谢组学研究也取得了良好的进展，这些研究已经为营养代谢组学(nulfimetabolomics)这个新的学科的诞生奠定了基础。
植物药和食品无论在其组成复杂性还是影响机体的和缓性等方面均有一定相似性。植物药的组成的一个重要部分实际上就是该植物(包括初生与次生代谢物在内)的代谢组。因此代谢组学技术既能用来认识植物药的组成，也能用于植物药的整体效应(overall effect)(即对受试者生物化学的影响规律)。
事实上，已有的研究工作表明代谢组学技术能够有效地区别植物药的基因表型、代谢表型和环境表型，还能有效区别来自不同产地、不同纯度和不同提取方法的植物药提取物。这些说明代谢组学技术在植物药的正品与道地性保障、炮制及生产等过程中的质量控制方面有其重要用途。代谢组学技术用于研究植物药整体药物效应的报道也已初步证实该思想的可行性，代谢组学技术在混合物药物尤其是传统药物的机制研究方面也凸显出了其重要潜力。但可以预见，该技术在中药药物效应的机制研究方面还会遇到不少挑战。
来源：北京标准物质网 www.biaowu.com
来源：中国微生物菌种网 www.bnbio.com
动物机体的生理活动需要通过神经、呼吸、循环及泌尿等系统的平衡而得到保证和完成。当这种平衡由于外源性或内源性因素的改变而得到扰动时，代谢活动就会出现某种程度的紊乱，如果这种紊乱不能得到及时纠正，就会逐渐积累甚至发生新的紊乱。当这些紊乱在量的水平积累到一定程度时，就会出现细胞乃至组织水平的宏观变异乃至病理。在此过程中，那些代谢的紊乱性变化往往会在尿液和血液等体液的代谢组得到表现。因此，如果对尿液和血液等体液代谢组进行检测和分析，就有可能对疾病发生和发展过程伴随的生物化学变化进行监测和认识，就有可能发现与疾病早期相关的代谢标志物簇(metabolic blomarker clusters)并认识相关的病理发生的分子机理，就有可能对疾病在其早期甚至发生之前进行诊断，为疾病的预防性诊断建立预测性诊断专家系统。
基于这样的思路，动脉粥样硬化、可传染性脑病以及老年骨质疏松等多个代谢组学疾病诊断模型已经得到成功建立、报道和申请了专利。譬如，动脉粥样硬化的传统诊断主要是通过血管造影而完成，该方法有较高的介入性，不仅昂贵而且伴随有不良反应，甚至有药物过敏等某些危险性。但是人们通过分析半毫升血浆的代谢组表型，不仅能准确地区别冠心病人和正常人，而且能对该疾病的严重程度进行较为准确的判断。另外，此方法还能区分传统的血压、总胆固醇、总甘油三酯、纤维蛋白原、白细胞数量等冠心病危险因子(risk factor)无法区分的冠心病严重程度。
事实上，代谢组学技术已广泛用于肥胖、糖尿病、多种肿瘤、肝炎、炎性肠道疾病、血吸虫病、先天性代谢疾病以及可传染性脑病等多种疾病发生发展的代谢机制。最近，代谢组学技术已在英国帝国理工学院被引入手术室，协助医生对疾病的诊断甚至为手术提供有用的信息。
二、营养代谢组学
营养的摄入自然也会引起机体内源性代谢的变化，该变化从程度上比较和缓。但是，食物中所含的(表儿茶素、大豆异黄酮及没食子酸等)植物多酚对动物代谢组的影响能够有效地得到检测，精氨酸、番茄红素、长链不饱和脂肪酸以及膳食纤维等影响动物生物化学过程的代谢组学研究也取得了良好的进展，这些研究已经为营养代谢组学(nulfimetabolomics)这个新的学科的诞生奠定了基础。
植物药和食品无论在其组成复杂性还是影响机体的和缓性等方面均有一定相似性。植物药的组成的一个重要部分实际上就是该植物(包括初生与次生代谢物在内)的代谢组。因此代谢组学技术既能用来认识植物药的组成，也能用于植物药的整体效应(overall effect)(即对受试者生物化学的影响规律)。
事实上，已有的研究工作表明代谢组学技术能够有效地区别植物药的基因表型、代谢表型和环境表型，还能有效区别来自不同产地、不同纯度和不同提取方法的植物药提取物。这些说明代谢组学技术在植物药的正品与道地性保障、炮制及生产等过程中的质量控制方面有其重要用途。代谢组学技术用于研究植物药整体药物效应的报道也已初步证实该思想的可行性，代谢组学技术在混合物药物尤其是传统药物的机制研究方面也凸显出了其重要潜力。但可以预见，该技术在中药药物效应的机制研究方面还会遇到不少挑战。
来源：北京标准物质网 www.biaowu.com
来源：中国微生物菌种网 www.bnbio.com