【摘要】代谢组学可以将生物体的功能水平进行整体反映，较为全面的揭示疾病在发生与发展的过程中生物体系内所发生的一系列生物化学变化。是一种整体的、系统性的研究方法。将这些变化与传统手段的测定结果相联系，能够发现相关疾病发生的早期代谢组标志物簇并评价治疗成果。当前，代谢组学的研究方法和中医药治疗疾病的观念整体相一致，并在中医药的研究中得到了广泛的应用。为此，本文将对代谢组学在中医药现代化研究中的应用进行具体分析。
【关键词】代谢组学；中医药；现代化研究；应用
代谢组学作为一门研究整体生物学功能状况的新兴学科，1990年启动的人类基因组计划把生物学由分子生物学时代推向了系统生物学时代，生物学由分解转向整合。代谢组学是继蛋白质组学、转录组学、基因组学之后，系统生物学的重要内容。基于基因功能的复杂性与生物系統的完整性，代谢组学以整体性研究为特征的系统生物学成为“2l世纪医学和生物学的核心驱动力”，“组学”研究逐渐引入医学科学研究中，对机体各层次病理、治疗、转归的功能实现、涌现行为、整合机制日益受到关注。
一、代谢组学含义及研究层次
机体是一个多因素、动态、复杂的综合调控体系，其需要不断对自身的代写网络进行调节以保持机体系统内部与外界环境的正常动态平衡。代谢组学是考察生物体受扰动或刺激后对其代谢产物随时间变化的代谢途径技术。由于其研究对象与目的不同，其研究层次也各不相同，具体可分为：①代谢指纹分析：不分离鉴定具体单一组分，而是对样品进行快速筛选分类。②代谢靶标分析：从一些特殊的生物代谢转化途径出发，结合可预知的代谢响应机理，识别代谢过程中的生物标记物。③代谢轮廓分析：覆盖了各个代谢途径中反映整体信息的关键信息点。④代谢组学分析：限定条件下的特定生物样品中所有代组分的定性定量。四个层次，其中代谢组学分析与前三个层次相比更具整体性与系统性。
二、代谢组学研究技术平台
检测技术结合模式识别以及专家系统等数据分析方法是代谢组学研究技术主要内容，其研究流程主要是样品采集制备、数据采集、数据预处理、多变量数据分析、标志物识别和途径分析等。代谢组学生物样品可以是细胞、组织、血液、尿液与培养液等，样品采集完毕后，先对其灭活、预处理，接着运用气相色谱质谱联用技术（GC.MS）、液相色谱质谱联用技术（LC-MS）、毛细管电泳质谱联用技术（CE.MS）以及核磁共振技术（MR）等分析技术，对其代谢物的种类、状态、含量与变化进行检测，其中NMR特别是氢谱以其对含氢代谢产物的普适性，色谱以其高通量、高分离度、质谱以其特异性、高灵敏性、普适性成为当前代谢组学最重要的分析手段。
三、代谢组学在中医药现代化研究中的应用
从中医药角度而言，当病邪入侵时，机体的各组分在结构、功能上会发生紊乱，并导致整体机能平衡失调，即表现为体质、证候变化的代谢产物。这些代谢产物大多存在于血液、尿液、唾沫等体液中，因此，检测与分析这些液体，将能有效了解到疾病在发生、发展过程当中中所产生的生物化学变化，进而发现其变化、发展过程中所产生的异常代谢物，为采取针对性的预防与治疗措施提供有力依据。
1、体质研究
体质是指人体生命过程中，在先天或后天获得基础上所形成的稳定的、综合的特殊状态，这常常对某种致病因子的易感性及其所产生病变类型的倾向性具有决定性的作用。此外，从中医角度而言，津液、气血阴阳、脏腑经络的相对稳定的盛衰偏颇是形成体质的直接因素，如果该种偏颇发展到一定程度时，就会形成相应的疾病状态。代谢组学技术强调将人作为一个完整的系统来研究，通过测定生物体系受刺激或扰动后其代谢产物其随时间的变化或其本质的变化来对其在疾病和药物作用下的变化进行研究。在某种程度而言，中医与代谢组学的研究方法的思维模式相同，当前，已经有中医学者借助其体质的本质以及中医体质辨别分型的研究中，取得了不错的成绩。如李氏等采用基于核磁共振的代谢组学方法研究了中医阳虚体质及平和体质（正常对照）的血清和尿液，对阳虚体质及平和体质各30例的血清及尿液样品进行采集，对阳虚体质的特征代谢物进行分析，利用多元统计分析方法研究了阳虚质组与对照组血清与尿液中的内源性代谢差异。对比研究后分析可知阳虚质尿液中柠檬酸、二甲胺、马尿酸、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、磷脂酰胆碱含量升高；N-乙酰糖蛋白、葡萄糖、乳酸、脂肪酸及不饱和脂肪酸、极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白含量降低；由此可见，阳虚体质的潜在生物标志物的发现从代谢组学角度为个体差异提供了新的依据。
2、症候研究
辨证论治是是中医理论体系的基本特点，同时也是中医学认识与治疗疾病的基本思路。“证”指的是机体在疾病发展过程中某一阶段的病理概括，它包括了病变的部位、原因、性质，以及正邪关系，反映疾病发展过程中某一阶段的病理变化的本质，是辨证论治的起点和核心。因此，“证”的现代研究是中医药现代化研究的核心任务。近几年，学者们都在积极探寻证候的高灵敏性与高特异性的指标，试图建立证候实验诊断单个金指标，然而，由于证的动态性、整体性、和同病异证、异病同证等特征，无法以单一指标作定位、定量、定性的说明。而代谢组学技术强调把人作为一个完整的系统来研究，这种依赖于高科技的研究方法不但与中医司外揣内的思想相吻合，还可以提高诊治的科学化，正具备反映和解决这些问题的“组”、“群”、“谱”集成的分析功能。它能通过研究代谢物图谱随时间的变化，能够帮助人们更好地理解疾病过程中“证”的变化与机体内物质的代谢途径和代谢状况的关系，还有助于疾病生物标记物的发现和辅助诊断，使诊断、治疗达到个体化。还能够通过检测不同时间患者的尿液或血液，对这些代谢产物进行分析，从而确定不同的证所对应的代谢组，使“证”可以得到客观化的表述。除此之外，其准确性依赖于仪器的性能，可以提高诊治的定量化、科学化，尽可能的减少了人为因素导致的误诊。
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