代谢做得好，重大项目跑不了

为了促进中国医学的发展，医学科学部在今年7月公布了重大项目指南，拟资助5个重大项目，每个项目下包含了4到5个课题，每个项目最多可申请到1800万元的科研经费。这5个重大项目分别是“影响疫苗效应的关键因素及其调控”、“牙周稳态维持与重塑机制”、“骨源性因子在机体稳态维持中的作用及机制研究”、“海洋药源分子的发现及形成机制”、“细菌耐药性的形成及传播机制”。

从以上5个项目的研究方向可以看出这些研究涉及到免疫、疾病、药物三个方面，这些方面也和人体的代谢情况息息相关。这些项目的科研目标中也明确说明了通过多学科交叉合作，这样就要求在研究过程中需要进行多组学相互结合。

我们都知道免疫是人体的一种生理功能，人体通过免疫去识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的，代谢物对免疫系统有着一定的影响，特别是脂质类的物质，可以调节一些炎症因子来提高免疫。

指南中提到的疫苗、牙周稳态、骨源性因子都与人体免疫有着重要的联系。疫苗在一定程度上可以提高自身免疫，去对抗相关疾病，对人体保护性免疫的诱导和维持起着重要作用。通过对代谢等多组学的结合研究，可以发现疫苗效应的作用机理，对疫苗效应的基础研究具有深远意义。另外，牙周稳态和骨源性因子会通过全身系统的功能对免疫系统起到一定的调节作用。

代谢组作为系统生物学的重要组成部分，在临床医学领域具有广泛的应用前景。代谢组学在临床诊断上将有广阔的发展前景，无论是在临床诊断中生物标记物的发现、疾病的病因与病理机制中的研究应用。临床病症状态是通过表型特征被认识的，疾病的形成有一个临床签的阶段，在此阶段扰动的代谢物经历了由量变到质变的过程。而一些疾病在临床确诊是已经对人体造成了一些不可逆的伤害。我们可以通过代谢组学分析，帮助了解疾病在机体内的产生原因和发生发展规律，以及其代谢途径，起到辅助诊断的作用。

在此指南中，牙周和骨源性因子的状态对人体的健康状况有着重大影响。当牙周稳态发生失衡时，机体的代谢水平也会随着发生扰动，通过对牙周代谢情况进行研究，可起到早起预警的作用，以及找到治疗靶点，针对性进行治疗。除此之外，对牙周代谢研究的同时，也可以观察其与全身系统疾病的相互关系，看是否可以发现之间的关联性情况以及相互机制。

骨骼作为调节机体稳态的重要器官之一，在人体健康起着关键作用。指南中明确指出，骨源性因子和机体系统性疾病、能量代谢等有着密切关系，通过对代谢小分子物质的研究可以明确相关疾病与骨源性因子之间的相互作用及影响机制。

在临床个体化给药研究中，药物基因组学和药物蛋白组学的应用起步较早，并已有不少实例，而药物代谢组学的诞生则可能为个体化给药研究带来新的思路和方法，它相比于其他研究技术有着更为良好的临床适用性。

药物的体内处置及效应存在巨大的个体差异，而遗传变异因素只能解释其中部分原因。除了基因组的遗传因素外，环境因素和个人因素等可能对药物代谢产生更大、更重要的作用。药物代谢组学代表的正是终端效应，能更可靠、更准确地描绘出临床病人的生理病理信息，极具临床参考价值。除此之外，在评价药物对机体的影响时，将从复杂机体分析得来的组学数据还原回机体的代谢途径和网络，才能更具指导意义。药物代谢组学做出的预测具有个体性、精准性及普适性，它能寻找到更直接和准确的标志物而应用于个体化的临床治疗。此外，药物代谢组学的样本采集简便易行，对标志物的分析方法快速多元，大大地扩展了其临床应用前景。

指南中提出的海洋药源分子及细菌耐药性的研究都是药物研究的重要方向。海洋药源分子是一种独特的天然药物，可作为肿瘤、感染、免疫及神经精神系统病新的疾病治疗药物就行研究，助推海洋新药创制进程，提升我国海洋药学领域的核心竞争力。二十一世纪以来，细菌耐药性在全球范围内快速上升，严重危胁人类健康，对细菌耐药机制做代谢组学研究，找到其作用靶点及作用机制，为耐药菌的实时监控提供技术支撑，从而有效遏制耐药菌的播散，保障人类、动物及生态系统的健康。

代谢组的变化是生物对环境、疾病等因素的最终应答。代谢组学相比基因组学和转录组学等上游组学具有一些明显的优点：（1）基因和蛋白表达的微小变化可以通过代谢物得以体现和放大；（2）代谢物的种类远少于基因和蛋白的数目；（3）代谢水平可以直接反映机体系统的生理病理状态。通过代谢组学研究既可以发现机体在受到各种内外环境变化后的扰动情况，也可以区分不同个体之间的差异情况，是系统生物学的重要组成部分。

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