【摘要】代謝組學可以將生物體的功能水平進行整體反映，較為全面的揭示疾病在發生與發展的過程中生物體系內所發生的一系列生物化學變化。是一種整體的、系統性的研究方法。將這些變化與傳統手段的測定結果相聯系，能夠發現相關疾病發生的早期代謝組標志物簇并評價治療成果。當前，代謝組學的研究方法和中醫藥治療疾病的觀念整體相一致，并在中醫藥的研究中得到了廣泛的應用。為此，本文將對代謝組學在中醫藥現代化研究中的應用進行具體分析。
【關鍵詞】代謝組學；中醫藥；現代化研究；應用
代謝組學作為一門研究整體生物學功能狀況的新興學科，1990年啟動的人類基因組計劃把生物學由分子生物學時代推向了系統生物學時代，生物學由分解轉向整合。代謝組學是繼蛋白質組學、轉錄組學、基因組學之后，系統生物學的重要內容。基于基因功能的復雜性與生物系統的完整性，代謝組學以整體性研究為特征的系統生物學成為“2l世紀醫學和生物學的核心驅動力”，“組學”研究逐漸引入醫學科學研究中，對機體各層次病理、治療、轉歸的功能實現、涌現行為、整合機制日益受到關注。
一、代謝組學含義及研究層次
機體是一個多因素、動態、復雜的綜合調控體系，其需要不斷對自身的代寫網絡進行調節以保持機體系統內部與外界環境的正常動態平衡。代謝組學是考察生物體受擾動或刺激后對其代謝產物隨時間變化的代謝途徑技術。由于其研究對象與目的不同，其研究層次也各不相同，具體可分為：①代謝指紋分析：不分離鑒定具體單一組分，而是對樣品進行快速篩選分類。②代謝靶標分析：從一些特殊的生物代謝轉化途徑出發，結合可預知的代謝響應機理，識別代謝過程中的生物標記物。③代謝輪廓分析：覆蓋了各個代謝途徑中反映整體信息的關鍵信息點。④代謝組學分析：限定條件下的特定生物樣品中所有代組分的定性定量。四個層次，其中代謝組學分析與前三個層次相比更具整體性與系統性。
二、代謝組學研究技術平臺
檢測技術結合模式識別以及專家系統等數據分析方法是代謝組學研究技術主要內容，其研究流程主要是樣品采集制備、數據采集、數據預處理、多變量數據分析、標志物識別和途徑分析等。代謝組學生物樣品可以是細胞、組織、血液、尿液與培養液等，樣品采集完畢后，先對其滅活、預處理，接著運用氣相色譜質譜聯用技術（GC.MS）、液相色譜質譜聯用技術（LC-MS）、毛細管電泳質譜聯用技術（CE.MS）以及核磁共振技術（MR）等分析技術，對其代謝物的種類、狀態、含量與變化進行檢測，其中NMR特別是氫譜以其對含氫代謝產物的普適性，色譜以其高通量、高分離度、質譜以其特異性、高靈敏性、普適性成為當前代謝組學最重要的分析手段。
三、代謝組學在中醫藥現代化研究中的應用
從中醫藥角度而言，當病邪入侵時，機體的各組分在結構、功能上會發生紊亂，并導致整體機能平衡失調，即表現為體質、證候變化的代謝產物。這些代謝產物大多存在于血液、尿液、唾沫等體液中，因此，檢測與分析這些液體，將能有效了解到疾病在發生、發展過程當中中所產生的生物化學變化，進而發現其變化、發展過程中所產生的異常代謝物，為采取針對性的預防與治療措施提供有力依據。
1、體質研究
體質是指人體生命過程中，在先天或后天獲得基礎上所形成的穩定的、綜合的特殊狀態，這常常對某種致病因子的易感性及其所產生病變類型的傾向性具有決定性的作用。此外，從中醫角度而言，津液、氣血陰陽、臟腑經絡的相對穩定的盛衰偏頗是形成體質的直接因素，如果該種偏頗發展到一定程度時，就會形成相應的疾病狀態。代謝組學技術強調將人作為一個完整的系統來研究，通過測定生物體系受刺激或擾動后其代謝產物其隨時間的變化或其本質的變化來對其在疾病和藥物作用下的變化進行研究。在某種程度而言，中醫與代謝組學的研究方法的思維模式相同，當前，已經有中醫學者借助其體質的本質以及中醫體質辨別分型的研究中，取得了不錯的成績。如李氏等采用基于核磁共振的代謝組學方法研究了中醫陽虛體質及平和體質（正常對照）的血清和尿液，對陽虛體質及平和體質各30例的血清及尿液樣品進行采集，對陽虛體質的特征代謝物進行分析，利用多元統計分析方法研究了陽虛質組與對照組血清與尿液中的內源性代謝差異。對比研究后分析可知陽虛質尿液中檸檬酸、二甲胺、馬尿酸、乳酸含量升高，肌酐的含量降低；血清中葡萄糖、谷氨酰胺、高密度脂蛋白、磷脂酰膽堿含量升高；N-乙酰糖蛋白、葡萄糖、乳酸、脂肪酸及不飽和脂肪酸、極低密度脂蛋白/低密度脂蛋白含量降低；由此可見，陽虛體質的潛在生物標志物的發現從代謝組學角度為個體差異提供了新的依據。
2、癥候研究
辨證論治是是中醫理論體系的基本特點，同時也是中醫學認識與治療疾病的基本思路。“證”指的是機體在疾病發展過程中某一階段的病理概括，它包括了病變的部位、原因、性質，以及正邪關系，反映疾病發展過程中某一階段的病理變化的本質，是辨證論治的起點和核心。因此，“證”的現代研究是中醫藥現代化研究的核心任務。近幾年，學者們都在積極探尋證候的高靈敏性與高特異性的指標，試圖建立證候實驗診斷單個金指標，然而，由于證的動態性、整體性、和同病異證、異病同證等特征，無法以單一指標作定位、定量、定性的說明。而代謝組學技術強調把人作為一個完整的系統來研究，這種依賴于高科技的研究方法不但與中醫司外揣內的思想相吻合，還可以提高診治的科學化，正具備反映和解決這些問題的“組”、“群”、“譜”集成的分析功能。它能通過研究代謝物圖譜隨時間的變化，能夠幫助人們更好地理解疾病過程中“證”的變化與機體內物質的代謝途徑和代謝狀況的關系，還有助于疾病生物標記物的發現和輔助診斷，使診斷、治療達到個體化。還能夠通過檢測不同時間患者的尿液或血液，對這些代謝產物進行分析，從而確定不同的證所對應的代謝組，使“證”可以得到客觀化的表述。除此之外，其準確性依賴于儀器的性能，可以提高診治的定量化、科學化，盡可能的減少了人為因素導致的誤診。
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