2019-08-01 17:04:52, Bruker 布鲁克磁共振事业部(Bruker Magnetic Resonance)
代谢组学是一个新兴的“基于组学”的研究领域,涉及细胞和生物系统中代谢物(小分子)的表征。
在一次采访中,CERM化学教授Claudio Luchinat描述了NMR代谢组学是如何有可能应用于疾病早期检测的。
Luchinat认为这是个激动人心的领域,“很大程度上尚未开发,很多人都不太了解”,可能会使医疗保健系统发生革命性的变化。
有两种技术可以用来研究代谢组学,即质谱和核磁共振(NMR)。质谱可检测的代谢物的数量更大,但其定量分析也更为繁琐,测量必须被标准化,并且参考化合物需要与标记化合物一起运行。
另一方面,NMR只涉及很少的样本制备,并且使用户能够产生“指纹”而不是一组代谢物。Luchinat及其同事们对这种指纹更感兴趣。
指纹图谱是一个单一波谱,它是每个个体在被采集时的独特信号组合。在那时,个体可能已经或是尚未形成各种疾病,但是一旦创建了包含不同疾病的足够指纹图谱的数据库,那么就有可能使用该数据库来评估一个人是否可能出现疾病。然后,可以安排他们进行特定的测试。
“这项技术的潜力是非常令人兴奋的。欧洲有五亿人,这意味着每年有五亿个波谱,也许每两年……比你现在能做的要多很多数量级,但是这却是可行的,如果真的这样做了,那就意味着医疗保健系统的革命。”Luchinat说。
Luchinat给出了一个例子,是对一名即将接受恶性乳腺肿瘤切除手术的女性患者的研究。在手术前抽取该女性患者的血液样本,然后随访九年。Luchinat和及其同事发现,通过观察每个女性血液中的单个指纹,他们就能预测谁会发生转移而谁不会。准确率达到惊人的85%。
“这是非常重要的,因为如果你能够预测转移的风险,你就可以决定是否需要进行激素治疗或放疗,或者是否需要进行大剂量化疗,”Luchinat解释说。
使用单一波谱,LLuchinat及其团队现在取得了乳腺癌复发、心力衰竭和其它一些严重疾病的指纹图谱。然而,如果将该技术在大范围人群中实施,就可以获得大量疾病的指纹,而不仅仅是五、六个。原则上,单个指纹图谱就可以用于对某个人进行多种不同的特定测试。
此外,检测案例越多,数据库质量就越高,指纹在接下来的一到三年内的预测性也就越强。从这个意义上说,“它是一种可以自我滋养的东西,”Luchinat说道。
Luchinat坚信,这是可以让代谢组学成为早期疾病筛选常规方法的途径之一。
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