摘要: 代谢组学是研究生物体系受到内在和外在因素刺激产生的内源性代谢变化的一门学科，可以对那些能描述代谢循环情况的关键化合物进行定性和定量分析1，已经成为生命科学领域一个对复杂系统进行研究的重要的、有价值的工具。
近几年来, 代谢组学正朝着整合一体化、定量化和标准化的方向发展2。但其发展也存在着一些问题，代谢组学的最高目标是要实现所有代谢物的定性定量，为复杂系统的研究提供一种“全景模式（panorama）”，但是由于现阶段分析技术的局限性，当前代谢组学的“全景模式”仍然停留在代谢指纹谱研究阶段，还是一种比较模糊的”全景模式”，难以完全胜任复杂系统的深入研究需要，需要与“特写模式（close-up）”互为补充。
因此，我们建立了一套包含了全景与特写两个模式的定量代谢组学平台技术，一方面，我们进行多个代谢循环的精确定量，这可以对优先关注的代谢循环进行聚焦，对关键生物标志物进行确证并可以详细研究和精确刻画其时空变化规律。另一方面，我们利用代谢指纹图谱进行整体分析，这可以从总体上把握整体轮廓及其代谢演化轨迹，寻找未知生物标志物。将这两者结合，可以达到一个互补的作用，定量代谢组学技术平台对复杂系统的研究和刻画将更全面、更准确。
本文将具体介绍定量代谢组学技术平台应用于糖尿病肾病的研究。根据先验知识，采用多种色谱-质谱联用技术，建立了针对特定代谢循环（包括脂肪酸3、磷脂4、氨基酸5、嘌呤和核苷6-7）潜在生物标志物精确定量分析的方法。另外，还利用UPLC-QTOF得到了代谢指纹谱，反映代谢物的整体信息。研究表明，单纯使用任何一个模式或任何一个循环都只能得到一部分的标志物，会造成遗漏。而使用定量代谢组学平台技术，我们可以得到范围更全面的标志物，互相之间也可以做到补充和完善。利用这些标志物，可以对疾病的发生和发展进行预测和判断，还可以通过寻找不同类的生物标志物在生物学上的意义和联系，探索发病的机理，指导临床治疗。