代谢组是我们生理的敏感,坐在我们的基因和环境的接口。开发的手持设备,使人们能够监控自己代谢物的变化,可以预测未来疾病会让他们负责他们自己的医疗保健、转化医学。
“精密医学是一种向个人提供保健方法,认为他们的基因和环境定义最好的治疗或预防策略,”克莱尔小Clish博士解释说,代谢组学平台主任麻省理工和哈佛大学,美国。
实现这一愿景,关注是可以理解的关注我们的基因组——使用遗传信息来预测什么条件我们可以发展在未来,更精确地诊断我们的疾病,选择正确的治疗方法。
但代谢组学,描述和解释的成千上万的小分子在我们的身体,也有很多。
“基因组学告诉你会发生什么。但我们真正想知道的是实际发生了什么,这是代谢组学告诉你,”教授David Wishart博士说,生物科学和计算科学的部门在阿尔伯塔大学,加拿大。
代谢组学筛查可以拯救生命
事实上,代谢组学已经驱动精密医学,以使用新生儿血液抽查先天性代谢异常的筛查项目。
“代谢组学读出不仅可以诊断这些罕见的遗传条件之一,但也在许多情况下检测到足够早,我们还能做些什么,所以它永远不会发展成严重的事,“wishard说。
以类似的方式,代谢组学还可以提高红旗更常见疾病如糖尿病、癌症或阿尔茨海默氏症,甚至10年或15年之前诊断。
“你只需要看看如何成功对新生儿筛查和代谢组学已经有多少生命的拯救或更好,如果能对常见的条件有相同的影响,这将是激动人心的,”wishard说。
代谢物的想法是屏幕面板,然后把这些信息告知个性化生活方式或预防性药物治疗策略。虽然这并不是一个新方法——例如,一个基本的筛查血液中脂质已经可以给医生足够的信息来开他汀类药物——代谢分析将提供一个阶梯式的复杂性。
寻找新颖的代谢产物
然而,这场革命发生之前,需要更多的研究来描述代谢变化,预测不同的疾病在临床症状出现之前。科学家们正在试图确定这些按照纵向人口研究多年。
“如果某些人开发一个疾病,我们可以回到他们的样品和分析他们看紊乱存在方式在确诊之前,“Clish说。
最近的改进技术,研究人员现在可以测量样品中成千上万的分子。
“在过去,我们会看到一个更有针对性的或有限的代谢物——但是现在我们做的没有针对性屏幕是非常广泛的,增加的概率可能会发现小说与疾病相关的代谢物,“Clish解释道。
研究者并不是简单地寻找代谢物的存在与否,但需要更进一步,询问更详细的数据信息多少的代谢物存在或有多高或沮丧。然后大挑战在于解释数据算出具体的特定的代谢物的变化是疾病。
代谢物分析提供了不错的效果
代谢组学已经生成的结果证明其早期发现疾病的潜力。
“在一个最近的研究我们发现了一个新的代谢物与肝脏脂肪——这也证明是一个强有力的预测2型糖尿病的十二年前疾病的发作。在另一项研究中,我们还没有发表,我们发现一个有前途的小说在女性冠心病组指标诊断前五年,“Clish说。
”,几年前,我们做了一个胰腺癌的研究,我们发现代谢紊乱诊断前五年。激动人心的关于这个的是那么认为,这种疾病可能是目前肿瘤多年前的诊断,”他补充道。
量化是关键
它可以年后发现代谢改变,然后把它翻译成一个可靠的诊断工具。但是最近的技术进步加速进步,随着基本实现量化对再现性和临床应用都至关重要。
“在过去十年左右的时间里,我认为一切有所改善——这两种仪器的灵敏度和设计的研究,“wishard说。
“我们用来寻找定性措施——所以东西是否上升或下降,但我们无法比较跨平台之间或实验室。但现在,随着代谢组学将更多的对实际的量化,这将意味着我们可以更快的东西进入临床实践,”他补充道。
“组学集成的好处
但最大的好处可能来自大数据集不同的组学相结合。
“精密医学为人类工作,不仅仅是其代谢物,其基因组,蛋白质组或微生物,但所有这些。如果我们能集成数据在所有的组学研究中,我们将能够想出新的诊断,预后和治疗的洞察力,这肯定会使医学更精确、更全面,“wishard解释道。
”,但作为一个社区,我们继续努力测量和记录这些“组学研究,然后整合和解释——我认为这是我们最大的挑战,”他补充道。“如果我们能克服这一点,我认为这将释放出巨大的见解已经现有的或即将出现的疾病——这是精密医学的本质。”
个性化医疗:给人民的权力
展望未来,研究人员设想的手持设备,人们可以用它来监视自己,使他们能够控制自己的医疗保健。
”的想法有一些micro-analyser -使用智能手机等设备,人们可以用它来监控自己的代谢定期在家里,你就会真的使精密医学——因为每个人都知道自己的底线,可以发现任何改变,“Clish说。
”,近年来关注微生物增加了——当然在我的实验室里,我们一直在与疾病相关的代谢的粪便样本。所以即使开发“智能马桶”的概念,所以,结合智能手机,和你有一个很强大的一系列措施,“Clish说。
“我们一直的愿望来管理我们自己的医疗所以精密医学移动工具的手掌你的手我想将改变医学“wishard说。
基因组的金丝雀采取中心舞台
代谢组学,以前经常被其他的阴影的组学,现在认为是中央收获精密医学的全部潜力。
“代谢物基因组的金丝雀,免疫系统的哨兵,他们的第一反应者,“wishard兴奋地说。“我们忽略它们是危险的——这就是为什么我认为代谢组学是如此重要。这是我们忽视太久了,是时候调整更仔细。”
