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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医学风险控制预估，以及与疾病进展的因果关系。
（图源：Fuller et al., Nat Metab, 2023）
钻研构思可以直接干扰钻研条件和钻研结局的回答(图1)。致使代谢转化率物对肠道疾病发病原因、相混影响因素分析或反应有机溶剂(如年轻、人口统计、增重指数公式(BMI)和忌口的情形)与与样版搜集和治理相应的技术应用影响因素分析(如样版治理、文件批量和随意漂移)的脆弱性，这在代谢转化率组学留行病学中最为己任要。最喜欢见的钻研构思是病历比钻研。不但，横断面研究也是最常用的的一种，一种论述中生物学动物标本持续和效果确认一同会出现在单体时段点。竖向多次送样就可以观察已经与常见疾病问题或别的不相应的变种收入相应的的细胞代谢物路径规划，之后供给更紧定的相关估测。
其他个至关重要的学习设置首选原则其中比如新陈细胞分泌转化组学系统的首选，如核磁共鸣(NMR)和质谱(MS)，这是因为新陈细胞分泌转化物的估测因措施因软件而异。这一半措施其中比如详情指定新陈细胞分泌转化物的靶点药物措施和详情目标软件时间范围内整个可估测新陈细胞分泌转化物的非靶点药物措施。其实一半新陈细胞分泌转化物峰的地位有可能是己知的，但大部分数峰是未指定的，但是必须要在新陈细胞分泌转化物峰掌握个方面弄出很大程度拼搏。 上述情况估测技巧的多样化性、决定排泄物估测的基本要素、水平调整方式和探索开发，排泄组学时髦病学探索最后的复刻还是比较具有着试炼性。于是，在调查方案的探索开发环节，应非常仔细考虑一下相似探索最后、评估方法多种消费人群的广泛性和三角型形估测的证据(“三角型形估测和查验”)的战略。
（图源：Fuller et al., Nat Metab, 2023）
1.肥胖
高血压不断增加引发的的消化吸收絮乱是纯体性的、诸多的，具有常见葡萄品种糖、脂质消化吸收的变化规律和低度慢性的缓慢性炎症，与支链氨基酸(BCAAs)关系密切相应的。一个非靶向疗法钻研看到，近四分一种的代谢率组与BMI关与，尤其是是脂质、核苷酸和肽。他们细胞代谢物中的很多也与胰岛素抵抗添加想关(是指酪氨酸、丙氨酸、肌氨酸、γ-谷氨酰基酪氨酸、磷脂和提子糖)，这样，可以介导变胖与基础代谢键康现状左右的关系。而是，BMI存在问题以分折过胖试述稳定潜在症，而排泄组学供给了改进什么此种分折的有机会。
创建高血压的新陈代谢谱不错效果科学合理地为高血压的医学工作管理可以提供讯息。分泌组学流行趋势病学科学研究发掘，血浆类固醇浓盐酸盐和核苷酸是无胰岛素忍受的腹型肥胖每一个人植物和皮内碳水化合物的结构特征。明天的预测分析性研究分析能够会抽样调查他们分解代谢物需不需要对胰岛素抗击或前轮驱动证状的符号物有保护区反应，并供应纠正靶点。
2. 心血管疾病(CVD)
CVD是较高异质性的，涉及到相关拜谱生物与大动脉粥样疏松、促炎和血栓型成工作机制相关的常见疾病。
自20世记初到现在，CVD的基础基础分解代谢紊乱就已被了解到，及时低密度胆固升高被看来是血管血管粥样疏松的一家驱动器客观因素，这条件刺激了十余年的理论的研究，将低密度胆固升高认定为CVD的一家病因。面对低密度胆固升高基础基础分解代谢的治療是血管血管粥样疏松的一丝治療的办法，就很大有效降低了血管血管粥样疏松的身亡率，单位证明基础基础分解代谢的办法在理论的研究和治療麻烦症状中的价值观。
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。并且一样超大型非靶分解率组学来确定核苷分解率物和类固醇雌激素等与CVD成果想关。
CVD包括多数分享的新陈代谢途经(很大是有机物酸)。这类，血浆有机物酸二甲基胍苷酸(DMGV)层次与冠心脏病和T2D的发现呈正想关的，与的科学饮食搭配方面和中长跑呈负想关的，因此有了自后的胃中探索的适配。自后，另一类项探索验证DMGV与脑供血不足性脑卒中的发现呈正想关的，部件由高舒张压(13.0%)和高舒张压(13.2%)介导。总得来说就，以上探索显示DMGV和CVD报告单当中的关联关系会获取一种分享的的疾病途经。
3. 2型糖尿病（T2D）
4. 传染病: COVID-19
5.癌症
非靶点疗法重复预测分析性基础排泄组学研发早已判别了有想的癌症晚期风险存在生物学圆形标志物。一样研发发现胆碱与四个坚持腺癌(PCa)特情人枯死率呈正有关系，这与靶点疗法基础排泄物和饮食习惯研发相同。消化道沙门氏菌呈现的胆碱和胆碱衍生物物学TMAO也与整体来说和侵蚀性性PCa和结肠道癌(CRC)的危险因素呈正相应，而胆碱繁衍物PC和lyso-PC与整体来说和外侵性PCa、CRC、乳腺纤维癌(BCa)和应该癌证的可能性呈负想关。胆碱对脂质造成至关最至关重要，我们所需胆碱的一本分由肾脏造成，任意大一位置从食用疗法中获取，这表明着这里是一种大一位置可转换的可能性方面。或许，对国人的考察统计展现，胆碱运动量量与CRC、BCa、鼻咽癌和应该癌证的可能性呈负想关。固然这种相互直接影响的原因分析尚不确保，但食用疗法胆碱从何而来或新陈造成的人相互直接影响可能是直接影响方面。这种相互直接影响的挖掘明确了在世界各国不同的人中实行造成组学时兴病学的研究的最至关特殊性。
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！
借鉴资料：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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