代謝組這么火，你卻不知道怎么用？
那么代謝組具體可以應(yīng)用于哪些方面呢？下面小編就幾個(gè)主要的應(yīng)用方向跟大家做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
01 腫瘤診斷、治療和標(biāo)志物篩選
癌癥對(duì)機(jī)體代謝有多種影響，包括細(xì)胞內(nèi)的代謝重組以使癌細(xì)胞異常增殖從而適應(yīng)腫瘤微環(huán)境，以及誘導(dǎo)正常組織代謝水平變化。隨著人們對(duì)PET分子成像技術(shù)（主要檢測(cè)氟脫氧葡萄糖）可作為許多癌癥治療重要工具的認(rèn)知的提升，生物體系中的其他代謝物也已經(jīng)逐漸成為癌癥診斷、監(jiān)測(cè)和治療的焦點(diǎn)。
腫瘤與代謝組在多層面均能互相影響
角度1：腫瘤細(xì)胞代謝監(jiān)測(cè)
腫瘤發(fā)生的標(biāo)志事件之一即是癌細(xì)胞能量消耗的增加，最具代表性的就是葡萄糖消耗顯著增加。除了葡萄糖外，其他代能量源的消耗也會(huì)有不同程度的增加，這主要跟腫瘤類型和營(yíng)養(yǎng)環(huán)境有關(guān)。通過檢測(cè)生物體中的能量代謝物水平，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤發(fā)生的診斷以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
角度2：靶向腫瘤代謝過程的藥物療效評(píng)價(jià)
腫瘤細(xì)胞的代謝相對(duì)于正常細(xì)胞代謝更加活躍，相應(yīng)的對(duì)干擾代謝過程的因素也更加敏感。使用靶向腫瘤細(xì)胞中的關(guān)鍵代謝通路（堿基合成、脂肪酸合成、氨基酸合成等）的藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，基于此通過檢測(cè)核心通路中的代謝物水平可以評(píng)估藥物的效果以及患者對(duì)相應(yīng)藥物的敏感性。
角度3：標(biāo)志物篩選
不同癌種在基因和蛋白以及代謝組水平均會(huì)有特異性的改變，通過相應(yīng)的組學(xué)手段篩選特定癌種的分子標(biāo)志物，對(duì)于癌癥的早期診斷和干預(yù)意義重大。相對(duì)于基因和蛋白組，代謝組具有信號(hào)的放大效應(yīng)，從而對(duì)腫瘤的反應(yīng)更加直接和靈敏，是篩選早期診斷標(biāo)志物的重要手段。
02 腸道微生物與代謝組
人體的代謝能力涉及腸道微生物群和宿主細(xì)胞之間的復(fù)雜相互作用。這些基于代謝產(chǎn)物生成的相互作用從個(gè)體出生時(shí)即已開始。小分子代謝物，比如維生素、脂肪酸、氨基酸（AAs）和膽汁酸，通過與特定宿主膜或核受體結(jié)合來調(diào)節(jié)宿主腸道代謝穩(wěn)態(tài)。腸道微生物群促進(jìn)了人類免疫系統(tǒng)的發(fā)展，而免疫系統(tǒng)反過來又塑造了微生物群的組成。
雖然目前宏基因組已經(jīng)被廣泛用于關(guān)聯(lián)人類健康狀態(tài)，但是主要局限于微生物組成和基因功能。要得到腸道微生物與疾病更全面的互作關(guān)系通路，需要引入新的組學(xué)手段，腸道微生物的代謝組分析可以很好的作為兩者之間的橋梁，因此腸道微生物與代謝組聯(lián)合分析在人類疾病（糖尿病、肥胖、肝病等）的研究中也得到了越來越多的應(yīng)用。
由代謝組介導(dǎo)腸道微生物與宿主
相互作用以及對(duì)健康的影響
03 環(huán)境污染物對(duì)生物體的毒性效應(yīng)
在過去的幾十年中，環(huán)境污染物對(duì)非目標(biāo)生物的毒性效應(yīng)受到了越來越多的關(guān)注。作為一種新的組學(xué)技術(shù)，代謝組學(xué)可以通過研究生物體內(nèi)內(nèi)源性代謝產(chǎn)物相對(duì)含量的變化，在整體水平上闡明生物體的代謝穩(wěn)態(tài)。近來，大量研究使用代謝組學(xué)技術(shù)來研究環(huán)境污染物對(duì)生物體的毒性效應(yīng)。
通過對(duì)環(huán)境污染物條件下生存的生命體進(jìn)行代謝產(chǎn)物含量分析，并同時(shí)監(jiān)測(cè)毒性效應(yīng)，可以分析污染物對(duì)機(jī)體毒性效應(yīng)的程度以及具體的機(jī)制。
代謝組分析研究環(huán)境污染物對(duì)生命體的毒性效應(yīng)
當(dāng)然，代謝組的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。除了上述應(yīng)用，代謝組在藥物研發(fā)、營(yíng)養(yǎng)科學(xué)、法醫(yī)以及植物代謝功能機(jī)制研究等方面也發(fā)揮了重要作用。
代謝組部分應(yīng)用方向展示
代謝組研究根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程和所用數(shù)據(jù)庫主要分為三種：非靶向代謝組、靶向代謝組和類靶向代謝組。在實(shí)際的課題研究中，究竟該如何選擇往往困擾著研究者。我們特別整理了三種方法的對(duì)比，您可以根據(jù)自己的研究目的和實(shí)驗(yàn)需求做出決定。
代謝組實(shí)驗(yàn)流程
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