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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上安全风险预測，以及与疾病进展的因果关系。
（图源：Fuller et al., Nat Metab, 2023）
实验装修来设计会直接后果实验标准和实验結果的解答(图1)。主要是因为新陈代谢率物对疾患发病率、掺杂缘由或滞后效应物质(如年令、人口数量、网站权重股价指数(BMI)和禁水的情形)已经与子样品处置和处置重要性性的新技术缘由(如子样品处置、大批量和随机数漂移)的灵敏性，这在新陈代谢率组学盛行病学中特别重要性。最先见的实验装修来设计是病例报告对比实验。与此同时，横断面研究也是实用的一个，在这种科研中微生物疟原虫持续和效果明确与此同时进行在独立耗时点。横项反复取样方法可以实地调查有可能与病症分险或其余不对应变种來源对应的新陈代谢物行驶轨迹，终极提供了更加稳定定的联系大概。
另外一个个更重要的的研究设计构思采取影响因素其中涉及到新陈消化吸收组学技巧的采用，如核磁共震(NMR)和质谱(MS)，毕竟新陈消化吸收物的精确检测因技术因app而异。以上技术其中涉及到叙述指定新陈消化吸收物的靶向治疗药物技术和叙述某一app时间范围内全部可精确检测新陈消化吸收物的非靶向治疗药物技术。虽说一本分新陈消化吸收物峰的角色也许是已经知道的，但一般数峰是错误的，因为要有在新陈消化吸收物峰识别系统多方面做到大大尽力。 综上所述预估科技的繁多性、影晌消化吸收物预估的各种因素、性能控制源程序和探讨方案方案的概念，消化吸收组学常用病学探讨方案成果的编辑针对包括挑战赛性。因为，在调查分析的探讨方案方案的概念环节，应仔细认真注重多个探讨方案成果、评价不同于客户群的一般性和角形预估的证据(“角形预估和校验”)的思路。
（图源：Fuller et al., Nat Metab, 2023）
1.肥胖
肥胖型提高影响的分泌失衡是群体性的、宽泛的，包含冬枣糖、脂质分泌的的变化和低度慢性的慢性发炎，与支链氨基酸(BCAAs)重视有关于。一方面非靶向疗法研发找到，近三分球中之一的新陈代谢组与BMI有关，通常是脂质、胺基酸和肽。这一些分解物中的多数也与胰岛素抵抗增高密切相关(具有酪氨酸、丙氨酸、肌氨酸、γ-谷氨酰基酪氨酸、磷脂和匍萄糖)，由此，还可以介导肥胖病与代谢率更健康情况内的建立联系。尽管，BMI不充可以分析过胖下列不属于安全健康高发病原因，而代谢率组学能提供了调整这般分析的机。
创立高脂肪的分解谱是可以好些地为高脂肪的临床试验工作管理具备数据信息。消化吸收组学留行病学研发感觉，血浆类固醇硫酸钠盐和核苷酸是无胰岛素反击的腹型肥胖个体工商户脏器和肉里多余脂肪的表现。未来发展的全局观念性调查统计有可能会调查统计一些新陈代谢物有无对胰岛素抗拒或前轮驱动不适反应的符号物有保证的功效，并带来了矫治靶点。
2. 心血管疾病(CVD)
CVD是宽度异质性的，涉及一国产与动脉血管粥样疏松、促炎和血栓形成了措施有关的的疾病。
自20新世纪初来，CVD的排泄失衡就已被查看到，当年低密度热量高被人认为是大血管血管粥样软化的其中一位驱动程序要素，这促使了二十余年的设计，将低密度热量高设定为CVD的其中一位其原因。采取低密度热量高排泄的改善是大血管血管粥样软化的一二线改善方案，早就很大程度降低了大血管血管粥样软化的身故率，表明排泄方案在设计和改善僵化消化道疾病中的价值量。
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。并且问题中小型非靶细胞分泌组学选择核苷细胞分泌物和类固醇抗生素等与CVD结杲重要性。
CVD都具有大多公享的细胞代谢路线(专门是设计酸)。举个例子，血浆中设计酸二甲基胍苷酸(DMGV)水平方向与冠心脏病和T2D的发现呈正一些，与的营养饮食习惯影响因素和活动呈负一些，前者实现了己经的肚子里深入分析的不支持。己经，另个项深入分析断定DMGV与脑供血不足性脑卒中的发现呈正一些，部件由血糖高(13.0%)和高舒张压(13.2%)介导。总体来说一，许多深入分析反映DMGV和CVD成果中间的关系机会驯服一种公享的肠道疾病路线。
3. 2型糖尿病（T2D）
4. 传染病: COVID-19
5.癌症
非靶向疗法治疗间歇高瞻性分解组学钻研都已经决定了有愿意的癌病分险生态学标签物。那项钻研发现了胆碱与靠前腺癌(PCa)特异形致死率呈正涉及到，这与靶向疗法治疗分解物和饭食钻研不符。肠子病菌发生的胆碱和胆碱具象化态学TMAO也与总体目标和入侵性PCa和结肠道癌(CRC)的问题呈正涉及，而胆碱繁衍物PC和lyso-PC与整体和侵入性PCa、CRC、乳腺炎癌(BCa)和通常情况下肺癌的危害性呈负关于。胆碱对脂质基础细胞分解至关非常关键性，我们有必要胆碱的一步分由肝脏等形成，其他的书区域从吃饭中获取，这含意着这才是另一个区域可后果的危害性主观关键性因素。可是，对中华患者的统计行业报告显现，胆碱每天摄取量与CRC、BCa、鼻咽癌和通常情况下肺癌的危害性呈负关于。只不过以下差别的根本原因尚不断定，但吃饭胆碱的来源或新陈基础细胞分解的患者差别可能是后果主观关键性因素。以下差别的发掘凸现了在各国各种不同患者中来基础细胞分解组学常用病学理论研究的非常关键性性。
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！
参看专著：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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