代谢组学在恶性肿瘤中的应用

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1、万方数据上海交通大学学报(医学版)JournalofShanghaiJiaotongUniversity(MedicalScience)文章编号：0258—5898(2009)10—1246—05代谢组学在恶性肿瘤中的应用樊星综述李军民．陈赛娟审校(上海交通大学医学院瑞金医院上海血液学研究所，上海200025)·综述·摘要：代谢组学是系统生物学的分支之一，应用核磁共振和质谱等技术检测各种体液的代谢物变化，研究各种代谢物分子及其功能，有助于发现相关疾病发生早期的代谢组标志物簇，深入理解相关病理发生的分子机制，为恶性肿瘤的早期诊断及个体化治疗等方面提供广

2、阔的应用前景。关键词：代谢组学；恶性肿瘤；早期诊断；分子标记物；个体化治疗中图分类号：R73-3文献标志码：AApplicationofmetabolomicsinmalignanttumorsFANXingreviewerLIJun—min，CHENSai-juanreviser(ShanghaiInstituteofHematology，RuqinHospital，SchoolofMedicine，ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200025China)Abstract：Metabolomicsisoneof

3、thebranchesofsystemsbiology，whichemploysnuclearmagneticresonanceandmassspectrometrytechnologiestodetecttheabnormalmctabolitesfromUvarietyofbodyfluids．Studyofvariousmoleculesandtheirfunctionsmayhelptofindthedisease-relatedearlymetabolicmarkerclusters，understandthemolecularmechan

4、ismofpathogenesis，whichprovidesbroadprospectsfortheearlydiagnosisandindividualizedtreatmentofmalignanttumors．Keywords：metabolomics；malignanttumor；earlydiagnosis；biomaker；individualizedtreatment代谢组学概念的提出源于系统生物学。系统生物学的定义十分宽广，被认为是从整体水平研究基因、蛋白以及环境等调节网络的结构和功能，通过多种方法定量生物系统中的分子元素及其相互作

5、用，并通过积分图解建立模型，描述和预测生物功能、表型和行为，是新近发展的一门学科⋯。系统生物学研究从鉴别生物体内各种分子及其相互作用，到转导途径、网络、模块，通过逐步整合，最终完成整个生命活动的路线图，为疾病的个体化治疗及分子靶向治疗提供重要依据¨-2]。系统生物学的分支学科及技术平台众多，其中基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学分别在DNA、mRNA、蛋白质和代谢产物水平检测和鉴别各种分子，并研究其功能。代谢组学的概念最早来源于代谢轮廓分析，1999年Nicholson等旧1正式提出代谢组学的概念，并将其定义为生物体对病理生理刺激或基因修饰所产

6、生的动态代谢变化的多参数定量分析。作者简介：樊星(1986～)．女，硕士生；电子信箱：ft-86@163．corn。通讯作者：陈赛娟，电子信箱：sjchen@sin．。h．cn。1代谢组学研究的主要方法代谢组学的研究样品主要是尿液、血浆或血清、唾液以及细胞和组织的提取液。研究步骤包括样品制备、代谢产物分离、检测与鉴定、数据分析与模型建立，其中代谢物的检测、分析与鉴定是其技术的核心部分，主要包括核磁共振(nuclearmagneticrose—nance，NMR)、质谱(massspectrometry，MS)以及各种与MS联合的分析技术。1．1NMR

7、NMR利用原子核在磁场中的能量变化来获得相关核信息，目前常用的有氢谱(1H·NMR)、碳谱(”C．NMR)和磷谱(”P．NMR)。以1H．NMR【4-6]为例．可将各种体液或组织提取液检测得到的谱峰与样品中各化合物氢原子对应，再与标准氢谱对照，鉴定出其中代谢物的化学成分和含量。对不同样品的代谢物图谱进行区分、鉴定，被称为。代谢指纹分析(metabolicfingerprintanalysis)”。可以找出机体代谢状态的共性与个性；对活体的器官或组织中某一万方数据樊星：代谢组学在恶性肿瘤中的应用代谢物或组合随时间变化的情况进行汇总分析，被称为。代谢轮廓

8、分析(metabolicprofilinganalysis)”，可以找出集体代谢变化的规律o“。1．2MSM