代谢组学的研究现状及其在方剂量效关系中的应用
代谢组学研究的现状及应用前景
代谢组学研究的现状及应用前景代谢组学是研究生物体内代谢产物在生理生化过程中的变化规律，以及这些代谢产物与疾病发生发展之间的关系的学科。
近年来，代谢组学研究在疾病预防、诊断和治疗方面取得了很大的进展。
本文将阐述代谢组学的现状和应用前景。
代谢是生物体内能量和物质的基本转化过程。
随着科技的发展，尤其是高通量技术的应用，代谢组学这一研究领域逐渐兴起。
代谢组学通过对生物体内代谢产物（代谢物）的研究，揭示代谢物的丰度、组合和相互作用等信息，探究机体内的代谢过程，并发掘生物体内代谢物与疾病发生、发展间的关系。
目前，在代谢组学研究中使用的主要技术手段包括质谱、核磁共振、毛细管电泳等。
这些技术可分析成百上千种代谢物，精确测定其丰度和组合，进而研究代谢物之间的相互作用。
代谢组学已经广泛应用于多种疾病的研究，如肿瘤、心血管疾病、糖尿病等。
其中，以肿瘤代谢组学研究较为成熟。
肿瘤的生长与代谢密切相关，通过代谢物的研究，可以了解肿瘤细胞自身代谢变化的规律，为肿瘤相关疾病的诊断和治疗提供依据。
近年来，代谢组学技术也开始应用于药物研发过程中。
药物研发需要了解药物的代谢途径、代谢物的生成情况和药物与代谢产物之间的转化关系。
代谢组学技术可以帮助科学家快速地获取这些信息，为药物研发提供可靠的数据。
此外，代谢组学研究还有很多其他的应用场景。
例如，在食品安全领域，代谢组学技术可用于检测食品中的残留物，验证食品的质量和安全性；在环境保护领域，代谢组学技术可用于监测生物体内的环境污染物，评估污染物对生态环境的影响，为环境保护政策提供科学依据。
总体而言，代谢组学是生命科学中的新兴学科，其应用范围很广，具有较高的研究价值和推广应用前景。
在未来的发展中，代谢组学还面临着一些挑战和机遇，如硬件设备的进一步升级、数据管理和分析的挑战、标准化操作方法等。
我们有理由相信，随着科技的进步，代谢组学这一领域将会有更多的应用场景和创新突破，为生命科学的发展做出更大贡献。
代谢组学的研究与应用
代谢组学的研究与应用代谢组学是一种以分析生物体内代谢产物为主要研究内容的技术手段。
随着计算机技术、生物大数据等科学技术的发展壮大，代谢组学在诊断、治疗以及药物研发等领域中的应用逐渐得到广泛关注和应用。
本文将从代谢组学的原理、代谢物检测、应用领域和前景等多角度探讨代谢组学的研究与应用。
一、代谢组学的原理代谢组学是建立在代谢组这一概念基础上的一种技术手段。
代谢组是指在某个时刻，某个生物体内所有代谢物的总和。
而代谢物则是指生物体内的各种物质代谢产物，例如碳水化合物、脂肪酸、氨基酸、核酸等。
代谢组学技术包括代谢物检测、代谢通路分析以及代谢组信息处理等多个方面。
在代谢物检测中，通常采用质谱和核磁共振等技术手段对生物体内所有代谢产物进行鉴定和量化。
代谢通路分析则是基于代谢产物之间相互作用的原理，对代谢组内各个代谢通路之间的相互作用进行研究。
最后，代谢组信息处理则是通过计算机技术将代谢组的大量数据进行分析和处理，以得到关于生物体代谢状态的信息。
二、代谢物检测代谢物检测是代谢组学技术中至关重要的一环。
代谢物的检测手段主要包括核磁共振、质谱、色谱、毛细管电泳以及红外光谱等。
在这些技术中，质谱技术是代谢物检测中最为常用也是最为成熟的技术手段之一。
质谱技术的原理是将样品中的化合物离子化后，经过两个连续的质量分析器来鉴定和测量各样品分子的质量和含量。
在代谢物检测中，液相色谱质谱（LC-MS）和气相色谱质谱（GC-MS）等技术是常用的代谢物检测手段。
液相色谱质谱多用于代谢物含量测定，而气相色谱质谱则常用于代谢物的结构鉴定。
三、应用领域代谢组学技术的成熟应用，主要集中在以下几个领域。
1. 代谢疾病的诊断和治疗代谢疾病是指与代谢过程有关的多种疾病，如糖尿病、高血压、肥胖症等。
代谢组学技术可以通过检测代谢产物的变化，来为代谢疾病的诊断和治疗提供重要的依据。
此外，代谢组学技术还可以探究代谢疾病的机制和病因，从而为新型治疗方法的研发提供帮助。
代谢组学技术在药物研究中的应用与进展
代谢组学技术在药物研究中的应用与进展药物研发是一项非常复杂的工作，需要不断地进行试验和验证。
代谢组学技术作为一种新兴的技术，可以广泛应用于药物研究中，成为了药物研发领域的重要手段。
本文就代谢组学技术在药物研究中的应用与进展进行探讨。
一、代谢组学技术的概述代谢组学技术是使用高通量的分析手段，对体内代谢产物的种类和量进行定量和分析，并研究代谢产物在不同生物体系中的变化。
代谢组学技术包括代谢物谱学、代谢产物型谱学、代谢物组学等多个学科的交叉融合。
这些技术都是通过分析组织、血清、尿液、唾液等生物样本中的代谢产物，来了解生物代谢系统的状态和调节机制，为药物研发提供关键的信息。
二、代谢组学技术在药物研究中的应用1. 药代动力学研究药代动力学研究旨在了解药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄的过程，以及药物在体内的生物利用度、副作用等问题。
现在，代谢组学技术已被广泛应用到药代动力学研究中，可以对药物代谢的动态过程进行有效的监测，帮助研发人员确定药物的剂量和给药方案，减少药物的不良反应和副作用。
2. 新药筛选和评估新药筛选是药物研发过程中的重要环节之一。
代谢组学技术可以通过定量分析体内代谢产物的种类和量，了解新药所引起的代谢变化，发掘新药的代谢途径和可能的不良反应，从而评估新药的有效性和安全性，加速新药的研发过程。
3. 疾病诊断和监测代谢组学技术在疾病诊断和监测中也有广泛的应用。
不同的疾病会引起不同的代谢变化，代谢组学技术可以通过分析生物样本中代谢产物的种类和量，来评估疾病患者体内的代谢差异。
这种方法可以避免传统诊断技术的不足，为疾病的诊断和监测提供了更多的有效手段。
三、代谢组学技术在药物研究中的进展随着代谢组学技术的不断发展，药物研发领域对代谢组学技术的需求也越来越大，代谢组学技术在药物研究中的应用也越来越广泛。
在未来的发展过程中，代谢组学技术还将面临以下几个问题：1. 技术标准化代谢组学技术是一种多学科交叉融合的技术，不同的实验室、不同的研究群体使用的技术和方法并不相同。
代谢组学在药物研发中的应用
代谢组学在药物研发中的应用随着科技的不断进步，人们对于药物研发的要求也越来越高，如何提高药物的治疗效果，减少不良反应，一直是医药领域的研究热点。
代谢组学就是一种通过分析生物体内的代谢产物，来揭示生物体生物代谢网络的知识和规律，从而推动药物研发和临床应用的新技术。
本文将从代谢组学的定义、方法和应用三个方面介绍代谢组学在药物研发中的应用现状。
一、代谢组学的定义和方法代谢组学是以代谢产物为研究对象的组学，可以揭示生物体内代谢的全貌及其动态变化规律。
代谢产物是生物体内代谢活动的结果，通过代谢组学技术，能够对代谢物进行高通量分析及定量研究，获得大量数据，并通过生物信息学方法来挖掘数据中的规律和信息。
代谢组学的方法主要包括样品采集、样品前处理、代谢产物检测和数据分析。
样品采集是代谢组学的基础，样品的来源和处理方法会直接影响到后续数据的可靠性和解释性。
样品前处理主要包括提取代谢产物和样品的处理，常用的方法有固相萃取法、液液萃取法、直接甲醇化法等。
代谢产物检测可以分为有监督和无监督两种方法，有监督方法包括气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等多种技术，无监督方法则包括核磁共振、毒性检测等。
数据分析是代谢组学的核心，它是通过生物信息学技术对大量数据进行处理，以发现代谢物的相互关系、生物代谢网络规律等。
二、代谢组学的应用在药物研发中具有广泛的前景，以下是代谢组学在药物研发中的应用模式和具体案例介绍。
1.药物代谢研究代谢组学的一个应用领域是研究药物的代谢途径和代谢产物。
药物代谢研究可以更好地理解生物体内药物的代谢过程、代谢途径和代谢产物，帮助评估药物的代谢毒性和药效。
比如，研究儿茶酚胺也是维持自主神经系统功能的重要神经递质。
通过代谢组学分析不同口服剂量的儿茶酚胺对于大鼠免疫功能的影响，揭示出了其对于氧化应激和病原微生物免疫功能的作用。
2.药物筛选和评价代谢组学技术可以应用于药物筛选和评价，通过测定药物对代谢产物的调控作用，可以评价药物的效能和毒性。
代谢物组学在中药研究中的应用前景展望
代谢物组学在中药研究中的应用前景展望随着现代科技的不断发展，代谢物组学（Metabolomics）已成为生物医学等领域中最具前沿的研究技术之一。
在保持人类健康和抗病能力方面，中草药一直以来都扮演着重要的角色。
而代谢物组学技术的发展也为中药研究带来了新的突破和机遇。
在这篇文章中，我将从代谢物组学技术的应用背景、代谢物组学在中药研究中的现状以及代谢物组学在中药研究中的未来前景三个方面进行探讨，并展望代谢物组学在中药研究中的应用前景。
一、代谢物组学技术的应用背景代谢物组学技术是指在一定时间内对生物体内全部代谢产物进行综合性的鉴定、定量和分析，并对其进行系统的解释、整合和虚拟重建的技术。
它的应用范围广泛，可以帮助我们深入了解生物体内的相关代谢物并探究它们之间的相互作用，为疾病的早期诊断、药物治疗和健康维护等方面提供新的手段和思路。
二、代谢物组学在中药研究中的现状1.代谢物组学在中药药效评价中的应用中药复方加工成药治疗疾病的药效常常依赖于主要成分和次生代谢产物等的共同作用，并且其作用机制相对复杂。
传统的中药药效评价方法在分析病理生理机制上受到很大的限制。
而代谢物组学能够通过对中药活性代谢物进行定量测定和综合分析来揭示中药复方的有效成分，为中药的药效评价提供了新的手段。
2.代谢物组学在中药质量控制中的应用中草药因其来源广泛、生长环境不稳定等原因存在成分多、来源杂、学名模糊等问题。
这种不稳定性对中草药的质量控制和药效评价造成了极大的困难。
代谢物组学技术在中药质量控制中发挥了重要的作用。
通过分析中药中的代谢物组成，可以对中药药材的质量进行鉴别、检查和质量管理，从而实现对中药质量控制的有效监测和评价。
3.代谢物组学在中药新品种研发中的应用代谢物组学技术可以全面、细致、高效地解析药材中的代谢产物，用以鉴定新品种的质量和属性。
此外，在新品种的研发过程中，代谢物组学技术可以评估不同品种之间的代谢差异，并提供中药新品种的研发和优化方案。
代谢组学在医药学中的应用现状和展望
代谢组学涉及的数据量通常非常庞大，包括各种不同种类的代谢物，而且这些 代谢物的含量往往非常低。这给数据采集和分析带来了很大的挑战，需要发展 更为高效的数据处理和分析方法。
2、技术要求高
代谢组学的技术要求较高，包括样品制备、数据采集、数据分析等多个环节。 每个环节都需要专业的技能和经验，而且不同样品和不同疾病状态下的处理方 法也可能存在差异，这给技术的普及和应用带来了一定的难度。
（2）技术手段更加灵敏精确：未来代谢组学技术将不断优化和提高，检测分 析将更加灵敏和精确，能够在更微小的变化水平上深入研究生物体的代谢过程 和中药的作用机制。
（3）实现个体化诊疗：通过代谢组学技术对个体的代谢特征进行研究，可以 针对不同个体进行精确的药物选择和剂量调整，实现中医的个体化诊疗原则。
三、代谢组学在医药学中的展望
1、技术进步推动应用领域拓展
随着代谢组学技术的不断进步，如非靶向代谢组学、靶向代谢组学、成像代谢 组学等新技术的应用，代谢组学在医药学中的应用将更加广泛。未来，代谢组 学将与基因组学、蛋白质组学等技术相结合，从多层次、多角度研究疾病的发 生发展过程，为医药学提供更为全面的视角和更精确的数据支持。
一、代谢组学的概念和意义
代谢组学是一门研究生物体内代谢物变化的科学，主要的是生物体受内外环境 影响后，体内代谢产物的动态变化。通过对这些代谢产物的定量和定性分析， 代谢组学可以为疾病诊断、药物研发、疗效评估等提供重要依据。
二、代谢组学在医药学中的应用 现状
1、疾病诊断
代谢组学在疾病诊断方面的应用已经取得了显著成果。通过对患者尿液、血液 等生物样品的代谢物进行分析，可以发现与疾病相关的特异性的代谢产物，从 而辅助医生对疾病的诊断和鉴别。例如，糖尿病患者的尿液中葡萄糖、酮体等 物质的含量会明显升高，而癌症患者则可能出现氨基酸、核酸等物质的异常代 谢。
代谢组学在生物研究和医学研究中的应用研究
代谢组学在生物研究和医学研究中的应用研究代谢组学是一种目前最为前沿、最为高效的研究生命科学中代谢和代谢通路的方法。
其应用涉及广泛，可以用于食品化学、环境科学、医药研究等各个领域。
本文将着重探讨代谢组学在生物研究和医学研究中的应用研究。
一、代谢组学在生物研究中的应用研究代谢组学能够为生物研究提供一些理解代谢通路和获得全身代谢状态信息的新方法。
代谢组学在生物研究中主要应用在生物海洋学、食品化学、植物生理与生态等多方面。
以代谢组学在植物生理和生态中的应用为例，代谢组学通过分析代谢物的组成与生命体征的判别，能够比较准确地评估植物生长和适应力的状态。
该技术可以更好地解释植物交互作用的机理，以及植物与环境之间的互相作用。
在生物研究中，代谢组学具有较高的实用性，主要体现在抓取数据、发现新代谢物、提供代谢图谱等方面。
通过分析代谢物的变化，可以寻找到蛋白质、基因和其他环境因素对代谢的影响及代谢物的识别。
此外，代谢图谱也可以用来提供生物分子互相作用和网络关联信息，如复杂代谢通路等。
这对进一步的生物研究提供了有力的支持和帮助。
二、代谢组学在医学研究中的应用研究代谢组学在医学研究中也有着广泛的应用。
其中，其在临床诊断方面的功效尤为显著。
代谢组学在临床医学中主要用来探索人体内代谢物与各种疾病之间的关联性，并为临床医生提供有力的诊断和治疗支持。
因此，代谢组学已成为个体化医学发展和现代医学研究的一个重要且欣欣向荣的领域。
代谢组学可以通过对代谢物的分析，为医学研究提供相应的实验依据和数据支持。
以肝病的代谢组学研究为例，代谢组学可以通过代谢数据的分析，对肝功能损害进行实时监测，其准确性和灵敏度甚至优于CT、MRI等传统影像学方法。
在癌症领域，代谢组学也可以发现癌细胞独特的代谢途径，从而为癌症的早期诊断和治疗提供了有力支持。
除此之外，代谢组学在新药研发、药效评估、药物代谢和毒性评估方面的应用也成为越来越多的研究热点。
代谢组学作为新一代的药物评价技术，可以在药物试验和评估过程中，快速准确地了解药物代谢和毒性表现，减少药物研发中无效药物的研发成本和时间，大幅提升研发效率。
浅析代谢组学技术在中药研究中的应用
浅析代谢组学技术在中药研究中的应用代谢组学技术是研究生物体内代谢产物的全套技术手段，通过对比研究对象在代谢物水平的变化来揭示生物体在不同生理状态下的代谢变化规律。
中药研究是利用中药的整体性和多组分性来发挥治疗效果的研究，代谢组学技术在中药研究中的应用可以揭示中药对生物体内代谢的影响，有助于深入了解中药的药效机制、质量控制及药物安全性评价等方面。
本文将从代谢组学技术的原理和应用角度，浅析代谢组学技术在中药研究中的应用。
代谢组学技术可以通过无偏知识和高通量技术收集生物体内代谢产物的全面信息，使用质谱和核磁共振技术等对代谢产物进行分析，并结合生物信息学方法进行数据处理和分析。
这种方法可以快速、准确地鉴定和定量代谢物，并揭示其关联性，并可通过与代谢物数据库的比对来确定代谢物的生物学功能和代谢途径。
通过这些分析手段，代谢组学技术不仅可以揭示代谢的全局水平，还可以发现代谢物在不同组织、细胞和时间点上的动态变化，从而为理解中药的整体性和多组分性提供了有效的工具。
代谢组学技术在中药研究中的应用具有广泛的潜力。
首先，代谢组学技术可以帮助鉴定中药的活性成分和其代谢产物，从而揭示中药的活性组分及其代谢途径。
例如，代谢组学技术可以通过对中药中活性成分在体内代谢产物的鉴定，提供中药对生物体产生治疗作用的理论依据。
其次，代谢组学技术在中药研究中还可以用于评价中药的质量控制。
中药的质量控制一直是中药研究的重要课题，代谢组学技术可以通过鉴定和定量中药中的特定代谢物，来评价中药的质量。
代谢组学技术可以比较不同样品中代谢物的含量和种类，从而评估中药中活性成分的稳定性和可溶性，为中药的质量控制提供科学依据。
此外，代谢组学技术可以用于中药的药物安全性评价。
中药作为一种复杂的药物，其药效机制和毒副作用的研究一直是一个难题。
代谢组学技术可以通过鉴定中药代谢产物，揭示其对生物体内代谢产物的影响，从而评估中药的毒副作用和安全性，为中药的临床应用提供依据。
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代谢组学的研究现状及其在方剂量效关系中的应用邓海山,段金廒*,尚尔鑫,唐于平(南京中医药大学江苏省方剂研究重点实验室,江苏南京210046)摘要:代谢组学能够准确、灵敏地反映生物体系的整体功能状态,同时克服了传统中医依赖医生个人经验进行诊疗的不确定性。
方剂剂量的变化对其疗效乃至功用的改变都将在代谢组图谱的不同变化趋势中得到体现,从而能够对方剂的量效关系及其物质基础给出全新的解释,获得深入系统的认识。
本文综述了代谢组学在中医药现代研究中的应用进展,并针对目前方剂量效关系研究中,方剂的疗效评价只能定性不能定量,导致量效关系不明的困境,提出以代谢组学技术作为方剂的整体疗效评价方法,通过追踪代谢组在病理发展过程中以及药物干预下的变化,开展方剂量效关系研究的新思路。
关键词:代谢组学;量效关系;整体疗效评价;代谢网络;中药中图分类号:R285文献标识码:A文章编号:167420440(2009)0320198206R esearch advances of m etabono m ics and app lica ti on i n the studyof dose2effect r el a ti onsh ip of prescr i p tion sDENG H ai2shan,D UAN Jin2ao,S HANG Er2xi n,TANG Yu2ping(J i a ngs u K e y La bora tory for TCM F ormula e Research,Na nji ng Universit y o f Chinese M e d ici ne,Na nji ng210046,Ch i na)Abstr act:M etabono m es reflects t h e syste matic status of the organis m accurate l y,sensiti v ely and i m per2 sona ll y.To eva l u ate the therapeu tic eff ects bymeans ofmetabono m icsw ill overco m e the deficiency of un2 certa i n ty w ith the trad iti o na ld iagnostic methods i n cluding inspection,auscultation and olfaction,i n qu iry, and palpati o n.The i m pact of the variation of prescripti o ns dosage on effic i e ncy w ill be shown clearly through the change tendencies of metabono me spectra.Consequently,a ne w i n si g ht is obta i n ed f or the dose2eff ect re lati o nship and its materia l basis.The a mbiguous dose2eff ect relati o nship of trand itional Chi2 nese med icine(TC M)prescr i p tions has l o ng been controversia.l It is one of the most i m portant reasons that the therapeutic eff ect of th is kind ofm edic i n es cannot be evaluated quantitative ly.Based on the re2 vie w of t h e applicati o n of metabono m ics i n moder n st u dy of TC M,we suggest to carry out the st u dy on dose2eff ect re lationsh i p of prescri p ti o ns,in wh ich the techn i q ues ofmetabono m ics are e mp l o yed to co m2 prehensi v e l y evaluate the t h erapeutic eff ect of prescriptions,and the variation of metabono m es in the course of disease devecop m ent and treat m ent is traced.K ey words:metabono m ics;dose2eff ect relationsh i p;co mprehensive eval u ation of therapeuti c e f fec;t metabolic net w or k;trad ition Chinese med icine收稿日期:2009202225基金项目:江苏省自然科学重大基础研究资助项目(No.06KJ A36022,07K J A36024);江苏省方剂研究重点实验室/青年学者培养计划0资助项目(No.LTC MF20071203)作者简介:邓海山,男,博士,讲师,研究方向:中药现代仪器分析与中药信息学,Te:l025*********,E2m a i:l hs_deng@n j u tc *通讯作者:段金廒,男,教授,博士生导师,Te:l025*********,E2m ai:l d ja@n j utc 1方剂量效关系的研究现状方剂是中医临床用药的主要形式和手段,是中医药治疗疾病的优势和特色。
经历数千年的临床实践,方剂的疗效是毋庸置疑的。
然而,长期以来,方剂的疗效评价和作用机制研究始终缺乏一个国际公认并适合中医药自身特点的方法和体系。
中药只能定性不能定量和量效关系不明,长期困扰着方剂研究工作者,这也是中药特别是方剂,不能得到国际社会认可的重要因素之一。
实际上,不论是中国古代医家,还是现代中医药研究工作者们,都非常重视方剂药量与其功效之间关系的研究。
一首古方的功效、主证不仅依赖于药味,而且依赖于方中特定的药量构成。
早在张仲景的5伤寒论6中就有许多关于方剂药量增减变化的记载[1]。
例如,小承气汤与厚朴三物汤均由大黄、厚朴、枳实3味组成,小承气汤中大黄用量倍于厚朴,其功能为泻热通便、消痞除满;厚朴三物汤中厚朴倍于大黄,则治腹满痛而大便秘结。
近年来,人们根据临床用药分析总结[2],发现方剂中的药量变化可能影响疗效,也可能致使功用改变,甚至剂量大小不同还可导致相反的作用。
例如,黄连、龙胆草用1~2g能健胃,增进食欲;但大量则刺激胃壁引起恶心、呕吐。
目前,方剂的量效关系研究主要采用文献研究、药物化学及药理研究、临床研究等手段[3]。
这些研究手段都各自存在着许多不尽完善的地方,文献研究只能对个别医家经验或个别验方进行总结,难以全面透彻地阐明方剂剂量与疗效之间的关系及其机制;常规的化学与药理学研究对中药复方及其活性组分或单体进行药理评价,或者将中药进行化学成分的提取分离和结构鉴定,并进行效应评价,虽然也能在一定程度上揭示方剂剂量与功效之间的关系,但由于常规药理药效指标往往只是从单侧面、单生物学因素着手,不能全面系统地展现方剂量效关系;而临床研究中,临床疗效评价往往照搬西医生物医学模式的疗效评价方法和标准,着重于评价解剖学指标、病理损害指标、生化改变指标等,也没有获得较大的成功[4]。
2代谢组学及其在中医药现代研究中的应用代谢组学方法研究生物体内所有代谢产物(主要是低分子量代谢物)在疾病或外源性物质等因素扰动下的动态变化,并以此来反映生物体的病理生理变化趋势,进而揭示其变化的机制[5]。
换句话说,代谢组学是定量描述生物体的所有内源性代谢物及其对内因和外因变化应答规律的科学[6]。
代谢组学强调把人体作为一个完整的系统来研究,从整体观出发考察疾病和药物对人体产生的整体效应,与中医学的整体思想相吻合[7]。
因此,代谢组学的研究方法和策略将能够并且已经在中医药的现代研究中发挥重要的作用,它有可能使得几千年来以经验为基础对疾病进行诊断和治疗的中医中药逐步走向科学、客观、准确、定量的现代化诊疗,从而促进中医药事业的发展,并推进其国际化进程。
211代谢组学的研究内容代谢组学的研究主要应用核磁共振、液相色谱2质谱以及气相色谱2质谱等现代仪器分析手段,定性定量检测生物体液(包括尿液、唾液、血浆等)中尽可能多的内源性代谢物,即代谢组,并借助于模式识别等化学计量学方法对测得的代谢物图谱加以分析,以期了解和反映机体的整体状态。
根据研究对象和研究目的不同,代谢组学的研究又可分为几个不同的层次:(1)代谢靶标分析,针对某一种或某一组具有相似化学性质的特定代谢物进行分析,研究其在代谢应答中的变化,并与已知的代谢途径相关联,得出疾病或外源性物质的刺激对该代谢途径的效应;(2)代谢轮廓分析,着眼于整个代谢网络中的一些关键信息节点,对某一代谢途径的特定代谢物或某一类结构和性质相关的代谢物进行定量分析;(3)代谢指纹分析,不关注特定的组分,对代谢物进行高通量的定性分析,实现样品的快速筛选分类;(4)代谢组学分析,对所有小分子代谢物进行综合分析,是在前三者基础上的进一步深化与整合。
212代谢组学在中医药现代研究中的应用进展21211中医证候实质的代谢组学研究证候是中医学理论体系中的重要概念,是辨证论治的起点和基石,它是疾病发生、发展过程中某一阶段生物体对遗传和环境因素做出的综合反映。
每一证候都具有其特征的外象与内涵,外象是症状和体征的有机结合,是以/望、闻、问、切0四诊为核心的传统中医证候诊断的主要依据,通常以定性或半定量的方式加以描述,人们很难通过其认识到疾病的本质;内涵则是指结构、代谢、功能等方面的物质基础。
疾病所导致的机体生理病理的变化,必然影响到生物代谢网络,使得机体产生的内源性物质的种类、数量或比例发生改变,最终会在生物体液的代谢物集合中得到体现。
不同的中医证候,其代谢产物谱存在着显著的差异。
在代谢组学的研究中,通过检测不同时间患者体液中的所有代谢产物,将能够确定不同的证所对应的代谢物的特征模式,使证得到客观、定量的描述,从而促进中医证候实质的研究[8]。
例如,Li 等[9]对气虚血瘀证大鼠的尿液进行了代谢组学分析,发现模型动物的代谢组特征模式与正常动物相比差异显著,其中甲酸盐、肌酐、柠檬酸盐、牛磺酸等代谢物的相对含量发生了变化,提示该证候可能与这些代谢物及其代谢途径相关。