设为首页收藏本站
开启辅助访问
切换到窄版

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1129|回复: 2

代谢组学在儿科领域中的应用 {好文章}

[复制链接]
发表于 2013-7-31 08:19:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
刘喜红,丁宗一
  北京军区总医院附属八一儿童医院,100700
  
  人体是一个复杂的系统,存在于这一系统中的生物分子相互关联、互相依赖。近年来,人们已经意识到生物学的整体复杂性以及基因构成与环境因素之间的复杂交互作用,而对这些交互作用的理解已经不能单单从基因组学、蛋白质组学或转录组学水平去揭示。关注生物分子之间途径及网络的动态变化和关系的系统生物学(systems biology)或整体系统生物学(global systems biology),则通过研究dna、RNA、蛋白质和代谢物之间的相互作用,整合各种生物信息,从全局反映遗传背景和所处环境对生物个体的作用和影响。代谢组学(metabolomics或metabonomics)是系统生物学重要的组成部分,也是最新的 “omics,组学”,由Nicholson[1]1999年提出以来,迅速发展并成为近年来的研究热点,已广泛应用于疾病的早期诊断、药物开发、毒性评价、环境评价、生理学、功能基因组学、个性化治疗、营养学等科学领域。目前代谢组学在临床上的研究尚未大量开展,特别是在儿科领域。本文主要从儿科临床研究对代谢组学做一综述。
  1.代谢物的研究方法
  代谢物并不仅是指静态的终产物,还包括细胞或组织的代谢物,反映酶的表达及活性,以及DNA、RNA、蛋白质和细胞膜成份的组件和下游产物[2],它们形成一个相互作用的生物化合物的动态网络,调控细胞信号释放、能量传递、细胞间通信等细胞活动,是直接反映生理病理状态的窗口。
  1.1代谢物靶标分析(metabolite target analysis):是最直接的代谢物分析方法,检测特定的代谢物,如酶的产物、药物或毒物降解后的代谢物等[3]。
  1.2代谢轮廓分析(metabolite profiling):对少数预设的一些代谢产物的定量分析。如某一类结构、性质相关的化合物(如氨基酸等)、某一代谢途径的所有中间产物或多条代谢途径的标志性组分[4]。代谢轮廓分析方法来自于婴儿先天性代谢紊乱研究的扩展。
  1.3代谢组学分析(metabolomics):对限定条件下的特定生物样品中所有代谢组分的定性和定量分析[5]。
   

  全国博士后基金资助项目(20080431407)
  作者:刘喜红,女,40岁,副主任医师,研究方向:新生儿疾病、儿童营养。
  e-mail:wjlxhhn@163.com

1.4代谢指纹分析(metabolic fingerprinting):不分离鉴定具体单一组分,而是对样品进行快速分类(如表型的快速鉴定)[5]。
  代谢物受遗传影响之外,还受共生微生物(肠道微生物)、营养素、环境、药物或毒物等影响,其最终结果是导致基因型和表型的不平衡[6,7]。目前并不清楚人体内代谢物的准确数量,最新版的人类代谢物数据库报导了6500多个(http://www.hmdb.ca)[8]。但真正使研究者感兴趣的是那些底物或代谢过程中生成的小分子量化合物,包括脂肪、糖、氨基酸等。由于群体差异的普遍性和广泛性,疾病标志物不应该也不可能表现为某个生化指标的量的改变,而是一组生化指标经过系统分析后的偏离常态。充分利用多种甚至是全代谢物系统分析,可更为客观地对健康状态、疾病进程、药物反应性和转归做出更准确和更客观地评价。
  2.代谢组学定义、方法及模式识别
  Nicholson[9]将生物样本所有代谢物的定量分析定义为“metabolomics”,而将生物体系对病理生理剌激或遗传修饰所产生的动态代谢反应的定量测量定义为“metabonomics”,二者本质上并没有区别,都可称之为代谢组学。即:在新陈代谢的动态进程中,对由于病理生理刺激或基因突变而引起的生命系统多变量代谢产物的动态变化的定量研究的一门科学。其精髓是:对一个生物系统的细胞在给定时间和给定条件下所有小分子代谢物质的定量分析。其中心任务包括:①对内源性代谢物质的整体及其动态变化规律进行检测,量化和编录,②确定此变化规律和生物过程的有机联系。
  
代谢组学研究的是各种物质的代谢终端,测定对象是分子量
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|申请友链|小黑屋|手机版|Archiver|生物信息学论坛 ( 蜀ICP备09031721号  

GMT+8, 2017-1-22 22:19 , Processed in 0.096855 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表