代谢组学及其在药物安全评价中的应用进展
2011-02-12毕言锋徐士新肖希龙
毕言锋,汪 霞,徐士新,肖希龙
(1.中国兽医药品监察所,北京 100081;2.中国农业大学动物医学院,北京 100091)
代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后出现的一门新学科,已成为系统生物学(systemic biology)的重要组成部分。与其他组学不同,代谢组学是对生物或细胞中所有低分子量(相对分子量小于1000)代谢产物进行定性和定量分析的一种系统生物学研究方法。1998年,Tweeddale等在大肠杆菌代谢研究中将代谢物组(Metabolome)简单定义为“代谢物的整体(global metabolite pool)”,并发现代谢物组分析是一种揭示细胞代谢和整体调节的新手段[1]。1999年,Nicholson等在利用NMR进行大量生物代谢研究的基础上提出了metabonomics的概念,被认为是代谢组学学科的正式诞生[2]。metabonomics(代谢组学)主要研究生物体对生物刺激或基因变异所引起的整体代谢物动态响应,更关注复杂多细胞体系随时间的系统变化,早期主要应用于疾病诊断和药物筛选等领域。2000年,Fiehn在植物代谢研究中使用了metabolomics(代谢物组学)的概念[3],主要用于无偏差、非靶向的定性和定量分析生物体所有小分子代谢产物[4],被认为是静态的代谢物组分析。Nicholson教授认为metabonomics和metabolomics的区别更多表现在定义上,而非技术层面上,相关的技术手段和实验模型在实际应用中已经逐渐融合统一[5]。目前,代谢组学已经广泛应用于疾病诊断[6]、新药研发[7]、食品安全[8]、植物代谢[9]和微生物代谢[10]研究等。随着人类基因组计划的完成和后基因组时代的来临,代谢组学方法被认为是未来科学探索的新途径之一,将有助于人们在基因水平上认识内源性物质变化和药物作用的联系[11-12]。……
