了解代谢组学
生物系统的分子画像
代谢组学概念
最接近表型的分子——代谢物
代谢组学通过研究在某些生理条件下,或对外界环境刺激作出反应时,生命体的代谢物变化和表型之间的联系,来了解疾病发生和发展的潜在机制。

代谢组学可以作为遗传因素和环境暴露之间的桥梁,揭示不同个体间表型的起源。代谢物的扰动能够更加灵敏反应生物体状态的变化及表型的差异,是宏观表型变化背后最直接的分子基础。

代谢物在各类生物样本中都是类似的,即使是差异很大的不同物种,它们之间的基本代谢途径也还是相似的。代谢组学研究的对象既包括了机体所有代谢物,也包含了对代谢进行调控的各种因素的研究。所以代谢组学适用于针对人体、人体所摄入的食物以及和人体相互作用的微生物等的相关研究和应用。
代谢组学发展历程
代谢组学是一个迅速发展的新兴学科
代谢组学自20世纪90年代中期开始迅速发展,至今得到了广泛的应用,研究的手段更加精准高效。
最早利用蚂蚁在人体尿液的聚集判断糖尿病

公元5-6世纪
1913年
质谱方法最早由J.J.Thomson确定,以后经F.W.Aston等人改进完善
生物代谢先后提出了鸟氨酸循环、三羧酸循环和乙醛酸循环
1932年
1999年
英国帝国理工大学的Jeremy K. Nicholson首次提出“代谢组”这个名词
KEGG生物信息学数据库,主要侧重于代谢通路和整合代谢、基因和蛋白通路信息
2000年
2004年
人类代谢组计划(HMP)开始
HMDB数据库,被认为是人类代谢研究的标准代谢组学资源(持续更新)
2007年
2009年
Nature刊发了代谢组学应用于前列腺癌生物biomarker的研究成果(肌氨酸)
代谢组学研究发现TMAO是心血管疾病的独立预测因子
2011年
2016年
提出中国精准医疗计划,代谢组学研究加快医学生物标志物的发现
大型队列、多组学及大数据+AI等相继发展起来

21世纪以来
代谢组学应用领域
与人类健康促进和日常生活密切相关
代谢组学迅速发展并渗透到多项领域,如基础生命科学、临床医学、病理生理、药物研发、营养与植物药学、环境科学等诸多领域,日益彰显出其强劲的应用潜力和学科辐射力。
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