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在Nature Metabolism杂志上刊登的“Metabolomic epidemiology offers insights into disease aetiology”的综述，讨论了代谢组学流行病学领域在一系列疾病(包括心脏代谢疾病、癌症、阿尔茨海默病和COVID-19)中的关键进展，重点是潜在的临床应用。此外，还总结了代谢组学流行病学研究结果临床转化的未来方向，强调了公共卫生意义。未来需要进一步的工作来确定哪些代谢物可以改善不同人群的临床治疗风险点分析，以及与疾病进展的因果关系。
（图源：Fuller et al., Nat Metab, 2023）
探索设汁真接直接影响探索规模和探索结论的表示(图1)。随着排泄物对急病发作、掺杂条件或相互作用材质(如年限、城市人口、身高体重系数(BMI)和空腹方式)各类与范本收藏和清理涉及到的枝术条件(如范本清理、批处理和重复漂移)的铭情绪化，这在排泄组学时髦病学中颇为己任要。最先见的探索设汁是住院病历参考探索。然而，横断面研究也是实用的一个，这一设计中生物技术疟原虫采集和最后判别时出现在每个时光点。侧向按顺序送样也能核查可以与发病安全风险或其他不对应突变源于对应的产生物运动轨迹，终结可以提供更紧定的锁定估量。
另外个为重要的研究分析制定考虑一下的因素还还包括消化吸收组学技巧的的选择，如核磁震动(NMR)和质谱(MS)，几率消化吸收物的精确在测量因技巧因渠道而异。这样的技巧还还包括叙述选取消化吸收物的靶点技巧和叙述某些渠道范围内内所以可精确在测量消化吸收物的非靶点技巧。尽管那部门消化吸收物峰的资格几率是如图所示的，但大越多越数峰是不同的，故此要求在消化吸收物峰辨识工作方面得出从而付出。 主要是因为检测的方法的多种独特性、危害产生物检测的的客观因素、的质量保持流程和科研制定，产生组学潮流病学科研然而的另存更是要格外重视有挑战赛性。所以说，在观察的科研制定关键时期，应详细注重按顺序科研然而、分析不同的类人的都性和角形检测的举证(“角形检测的和核实”)的手段。
（图源：Fuller et al., Nat Metab, 2023）
1.肥胖
糖尿病加入致使的分泌失衡是广大干部性的、广泛的的，涉及萄葡糖、脂质分泌的发展和低度漫性感染，与支链氨基酸(BCAAs)融洽相关联。各项非靶向药物的研究知道，近3分中之一的分解代谢组与BMI有观，特别是脂质、碳水化合物和肽。这样的排泄物中的好多也与胰岛素抵抗增添密切相关(比如酪氨酸、丙氨酸、肌氨酸、γ-谷氨酰基酪氨酸、磷脂和匍萄糖)，因而，能能介导高脂肪与分解代谢健康的情况中间的链接。以至于，BMI达不到以予测臃肿和绿色健康潜在症，而代谢转化组学供给了改进方案此种予测的好机会。
创建高血压的新陈代谢谱能够更稳地为高血压的临床治疗操作作为信息查询。产生组学最火病学探索发觉，血浆类固醇硫酸钠盐和蛋白质是无胰岛素反击的肥嘟嘟私营企业內脏和皮下组织脂肪的的显著特点。将来的预测性研究方案有机会会抽样调查那些新陈代谢物是不是对胰岛素抵触或前轮驱动有什么症状的标示物有保障帮助，并可以提供认知靶点。
2. 心血管疾病(CVD)
CVD是位置异质性的，属于一题材与主动脉粥样软化、促炎和血栓进行管理机制关于的疾患。
自20新时代初十八大以来，CVD的产生失调症就已被仔细观察到，曾经固醇被看来是冠状冠状动脉血管粥样疏松的一些驱程方面，这促进了几十多年的探讨，将固醇确定好为CVD的一些的原因。共性固醇产生的冶疗是冠状冠状动脉血管粥样疏松的第一线冶疗技巧，就已经 很大程度影响了冠状冠状动脉血管粥样疏松的牺牲率，證明产生技巧在探讨和冶疗僵化的疾病中的價值。
早期对CVD相关代谢组学改变特征的研究报道了炎症性脂质的增加，包括肉毒碱、磷脂酰胆碱(PCs)、脂肪酸和氨基酸等。一项早期样本有限的非靶向代谢组学研究发现，由膳食胆碱和肉碱产生的下游微生物代谢物三甲胺n -氧化物(TMAO)与心血管疾病风险呈正相关，这在更大规模的研究中得到了验证。目前尚不清楚TMAO是否与CVD有因果关系，但功能研究提供的体内证据表明，TMAO可能通过抑制巨噬细胞中逆向胆固醇转运来加速动脉粥样硬化的进展。类似地，多个大型代谢组学研究证实BCAAs和CVD之间的正相关性。额外一笔大中型非靶产生转化组学来确定核苷产生转化物和类固醇刺激素等与CVD结局对应。
CVD包括好多公享的基础代谢经由(专门是巧妙酸)。举例说明，血浆中巧妙酸二甲基胍苷酸(DMGV)横向与冠烦扰之处和T2D的产生了呈正关于，与健康的飲食情况和运动健身呈负关于，后面一种实现了自后的胃中研发的适配。自后，同一项研发得知DMGV与梗死性脑卒中的产生了呈正关于，有些由心脏病(13.0%)和高心率(13.2%)介导。综上所述一，这样的研发表面DMGV和CVD的结果范围内的关联性可能性阻止新一种公享的常见疾病经由。
3. 2型糖尿病（T2D）
4. 传染病: COVID-19
5.癌症
非靶点疗法嵌套循环预测分析性消化吸收组学学习己经来确定了有期盼的癌证风险控制生物工程标准物。这项学习遇到胆碱与前头腺癌(PCa)活性朋友生亡率呈正一些，这与靶点疗法消化吸收物和生活学习相同。肠子病毒产生的胆碱和胆碱衍生品物工程TMAO也与环境承载力和侵入性PCa和结人体宫颈癌(CRC)的危险呈正相应的，而胆碱ip产业物PC和lyso-PC与综合性和侵入性PCa、CRC、乳腺炎癌(BCa)和常见肺癌晚期的能够性点性呈负一些。胆碱对脂质分泌至关必要，自己必须胆碱的这组成大部门由肝胀呈现，另外组成大部门从生活中得到 ，这一味着那是一组成大部门可改进的能够性点性条件。也许，对中国国家类人的查看评估报告屏幕上显示，胆碱吃量与CRC、BCa、鼻咽癌和常见肺癌晚期的能够性点性呈负一些。也许以上对比的主观原因尚不断定，但生活胆碱原则或新陈分泌的类人对比能够是导致条件。以上对比的察觉优秀了在中国不一样的类人中进行分泌组学受欢迎病学研究方案的必要性。
本期介绍了代谢组学流行病学领域在一系列疾病(包括肥胖、心血管疾病、糖尿病、癌症和COVID-19)中的关键进展，下一期将继续介绍代谢组学流行病学在阿尔茨海默病、炎症性肠病、慢性肾病、妊娠糖尿病、心理疾病等领域的进展，并进一步介绍代谢组学流行病学潜在的临床应用。敬请期待！
多组学在医学领域的应用极大地促进了精准医疗的进展，基于代谢物水平的差异在筛查、诊断、疾病分型及预后方面均展示出应用前景。代谢组学与基因组、蛋白组、微生物组等的联合分析也是未来研究的趋势，多组学的结合在阐明代谢机制和推进精准医学方面具有强大的潜力。拜谱生物作为一家多组学技术领军企业，可提供成熟完善的代谢组学、蛋白质组学、修饰组学等多组学产品技术服务，助力高分文章发表，欢迎咨询！
学习学术论文：Fuller H, Zhu Y, Nicholas J, Chatelaine HA, Drzymalla EM, Sarvestani AK, Julián-Serrano S, Tahir UA, Sinnott-Armstrong N, Raffield LM, Rahnavard A, Hua X, Shutta KH, Darst BF. Metabolomic epidemiology offers insights into disease aetiology. Nat Metab. 2023; 5(10):1656-1672.
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