摘要：重症医学领域的疾病常常以“综合征”为代表， 即使是同样的一个结局他们的病因也不尽相同， 现行评估这些综合征的指标并不能完全反映机体所受到的压力。代谢组学是最新的“组学”技术， 涉及生物体或特定生物样品小分子代谢物的全面分析。代谢组学提供了对细胞状态的洞察， 并描述了生物体的实际健康状况。气相色谱-质谱法 （gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS） 和液相色谱-质谱法 （liquid chromatography-mass spectrography, LC-MS） 等可用于各种生物流体的研究技术， 用于重症监护室 （intensive care unit, ICU） 患者的代谢组学分析。这些技术已成功用于ICU和其他临床环境的诊断和预后， 例如， 脓毒症和急性呼吸窘迫综合征 （acute respiratory distress syndrome, ARDS） 、急性肾损伤 （acute kidney injury, AKI） 等。本文就代谢组学分析在重症医学领域的研究进展做一综述。
关键词：代谢组学； 重症医学； 应用；
近年来， 重症医学在整体生命支持方面取得了很大进展， 但预测性生物标志物的缺失已经成为该领域相关疾病诊断、治疗以及开发降低发病率和 （或） 死亡率有效药物的瓶颈之一， 这也许最终会成为危重症救治“桶形效应”的关键点。重症监护室 （intensive care unit, ICU） 患者常常处于各种“综合征”包围之中。在宏观上， “危重”是这些综合征最重要的“特征”.但由于病因不同， 综合征仅仅是多种病因的后续体现， 即使对同一综合征的评估都难以达成共识。因此， 加强对疾病机制的理解， 探讨“综合征”与微观环境变化之间是否存在特别的关系， 可能会给探寻临床上的检测、评估和治疗新靶点提供机会。“组学” （包括基因组学、蛋白质组学和代谢组学等） 可以帮助我们从微观层面了解疾病， 使用组学研究重症医学领域中的疾病和 （或） 综合征的性质将是一个很有前途的方法。由于基因组学、转录组学和蛋白质组学不能完全解释生物体对生理和病理生理刺激的复杂反应， 我们的研究目光聚焦于基因组级联反应中比DNA、RNA和蛋白生物标志物更晚的细胞代谢化学分解产物， 因而近年来对代谢组学的关注日益增加。本文仅就代谢组学分析在重症医学领域中的研究与应用进展做一综述。
1 代谢组学发展与基本研究方法
代谢组学是指活体系统对病理生理刺激或遗传修饰的动态多参数代谢反应的定量测量[1], 可以追溯到古希腊， 当时尿液的颜色、味道或气味就已经被用来诊断糖尿病[2].20世纪70年代Horning和Pauling等[2-3]开创了代谢组学系统研究的新时代， 其重点是分析生物体液中全面的特异性代谢物组。目前， 现代代谢组学就是在给定时间点对生物样品中的小分子代谢物 （<1 500 D） 进行全面、系统的鉴定与定量。它的目的在于从样本中寻找能区分具有疾病的个体与健康个体的差异代谢物。由于在致病过程或对治疗干预的生物学反应中存在特征性指标--生物标志物[4], 因而寻找能够明确检测疾病的特异性、敏感性生物标志物也就必然成为代谢组学研究最重要的目标之一。
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[4]FDA.Guidance for Industry:Pharmacogenomic Data Submissions[J/OL]. （2017-01-04）
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