张立兴 王丽娜 康广博 黄鹤

（天津大学化工学院 系统生物工程教育部重点实验室，天津 300350）

炎症性肠病（Inflammatory bowel disease，IBD）是一种累及末端小肠至直肠的慢性肠道炎症性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC）和克罗恩病（Crohn’s disease，CD）。患者多伴有复杂的临床症状，如腹痛、直肠出血和体重减轻等［1］。IBD的发病率和流行率在过去几十年里急剧增加，影响已经超过350万人，逐渐成为一种全球流行性疾病［2］。尽管近年来得到了医学研究团体的广泛关注，但个体遗传变异、饮食、环境因素、肠道生态失调等多因素相互作用共同导致了疾病的发生，如图1所示。因此仅从易感基因座位、肠道微生态对宿主的影响等单一维度无法揭示IBD的发病机制。

图1 IBD发病因素之间的复杂相互作用

得益于测序和质谱技术的不断进步和完善，涌现出的宏基因组测序、转录组学和蛋白质组学等技术手段能够在不同维度上反映生物体形貌。如图2所示，自2007年以来，每年涉及炎症性肠病和高通量组学数据的研究文章和摘要的数量（log值）正在逐年上升。单一组学研究在疾病的诊断和治疗中起着不可替代的作用，但是单组学的研究方式通常存在局限性，仅能从单一维度去描述多系统、多层次的IBD病理变化。此外富集分析结果范围较大，其有效性有待考证，例如转录组学研究中尽管上游基因突变或丧失功能，但如果激活其他途径，mRNA表达可能保持不变甚至增加，这显然已无法满足病因学研究的需要。相较于传统的单组学技术手段，多组学联合分析具有系统性与整体性的特点且组学间交叉验证，其结果在IBD的发病机理，诊断和治疗方面更具说服力。……