DNA的下游事件--代谢组学

生物谷

继基因组和蛋白组研究之后，另一种“组学”应运而生，即研究代谢产物的代谢组学。代谢组学的研究才刚刚起步就已经迅速广泛地应用到了药物研发，分子生理病理学，环境卫生等多个领域。

　　代谢组是指细胞在特定生理时期内所有的低分子量代谢产物总和。基因组学和蛋白质组学告诉我们可能发生的事件，而代谢组学告诉我们的是实际发生的事件，例如：细胞内信号传导、能量传递、细胞与细胞之间的联系等等。因此代谢组学是对一个生物系统进行全面认识的不可缺少的一部分。简而言之，如果一个人生病，那么他的代谢组就会发生变化，机体类似于受到了有毒物质的攻击。人体究竟有多少种代谢产物还很难说清楚，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，这些小分子，包括脂肪、糖、氨基酸等，能为机体的健康状态提供重要信息。

　　正如其他“组学”，核磁共振和质谱等高通量高自动化的技术手段也应用于代谢组学的研究。所不同的是，代谢组学给出的不仅仅是庞大的数据库，更重要的是能够提供一些功能信息。许多单一代谢产物早已被当作疾病的诊断标志。如血糖水平升高诊断糖尿病，高胆固醇与心血管疾病风险相关等等。然而高胆固醇水平只能提示机体可能存在某些健康问题了，而代谢组的研究可以对某一特定时期代谢产物的总和进行整体和动态的分析，因而能够明确的给出胆固醇增高的原因。

　　代谢组学较基因和蛋白质的研究有很多优势，不仅简单快捷、耗费较低、容易外推出许多功能信息，更主要的是对临床标本的检测最为实用，代谢产物存在于任何组织、细胞、血、尿液、唾液等体液中，方便检测。然而代谢物标志的局限性也是不容忽视的。在很多的代谢过程中，代谢产物的动态变化范围个体差异大，而且很容易受饮食、睡眠、环境、年龄、吸烟等诸多因素的影响，要在如此高噪音背景下检测出代谢组生物标志也是很有难度的。

　　科学家指出，所有的“组学”之间都是互补的，基因组不能给出更多下游的功能信息，而代谢组也不能揭示上游的调控机制。因而各方面信息和数据的整合显得尤为关键，现代生命科学的研究更加强调一个全局系统的概念。