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簡介

內(nèi)源性代謝物（Endogenous Metabolite）的組成受蛋白質(zhì)組和基因組以及環(huán)境、生活方式、藥物和潛在疾病等因素的影響。因此，代謝產(chǎn)物被認為是疾病發(fā)生的最直接反映，因為它們在生物標本中的豐富度往往與致病機制直接相關(guān)。近年來，代謝組學(xué)方法已被采用或建議用于各種研究領(lǐng)域，包括藥物開發(fā)、神經(jīng)科學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品和營養(yǎng)以及環(huán)境科學(xué)。 

作用

一、內(nèi)源代謝產(chǎn)物可以用作疾病標記物
疾病導(dǎo)致機體病理生理過程變化，最終引起代謝產(chǎn)物發(fā)生相應(yīng)的改變。代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新發(fā)展起來的一門學(xué)科，通過對某一生物或細胞中相對分子量小于1000的小分子代謝產(chǎn)物進行定性和定量分析，尋找疾病的生物標記物，將提供一種較好的疾病診斷方法。
比如在癌癥研究領(lǐng)域，基于腫瘤細胞內(nèi)、外相關(guān)特征性小分子代謝標記物的異常變化來診斷惡性腫瘤、進行藥物篩選、評價藥物毒性等的方法逐漸成為研究熱點。癌細胞具有一種*的、有別于正常細胞的代謝表型，監(jiān)測癌細胞代謝過程中小分子代謝物的波動情況，將有利于預(yù)測腫瘤的進展、了解體內(nèi)物質(zhì)代謝途徑、探索癌癥發(fā)病機制及藥物作用機制等。目前的研究主要集中于與癌細胞能量代謝相關(guān)的化合物研究，如核苷類、氨基酸類、脂類、糖類等。例如，已發(fā)現(xiàn)多種與腫瘤相關(guān)的脂類標記物，膽堿、磷酸膽堿、磷酸卵磷脂、膽固醇等脂類變化譜是細胞膜破壞的標志；丙酮酸、乳酸、異丁酸等是與腫瘤細胞糖代謝相關(guān)的生物標記物，探索通過靶向脂代謝、糖代謝途徑治療惡性腫瘤的策略正備受關(guān)注。

二、內(nèi)源代謝產(chǎn)物可用于藥物發(fā)現(xiàn)
除了用作疾病標記物，人體內(nèi)源性化合物本身還發(fā)揮著十分重要的生理作用，并且大量研究結(jié)果證實，許多疾病和內(nèi)源性物質(zhì)的異常改變密切相關(guān)，因而，從研究內(nèi)源性活性物質(zhì)入手來尋找治療疾病的藥物，成為新藥研究最主要的途徑之一。并且，以體內(nèi)生命基礎(chǔ)過程和生物活性物質(zhì)為基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)和基于體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化的代謝產(chǎn)物而發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物也是先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)的主要途徑之一。迄今已發(fā)現(xiàn)作為治療藥物靶點的總數(shù)約500個，其中受體尤其是G-蛋白偶聯(lián)的受體(GPCR)靶點占絕大多數(shù)，另還有酶、抗菌、抗病毒、抗寄生蟲藥的作用靶點。合理化藥物設(shè)計(rational drug design)可以依據(jù)生命科學(xué)研究中所揭示的包括酶、受體、離子通道、核酸等潛在的藥物作用靶位，或其內(nèi)源性配體以及天然底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征來設(shè)計藥物分子，以發(fā)現(xiàn)選擇性作用于靶點的新藥。 

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