代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新发展起来的一门学科，它通过对机体内小分子代谢物（50~1,500 Da）进行精准定性定量，分析代谢物与机体生理、病理变化的关系，从而研究植物抗逆、工业微生物提产、疾病发生发展、寻找疾病生物标记物等内容。

专业服务类型包括：

² GC-MS 平台提供对代谢物的无目标性广筛，并使用业界公认的GMD 代谢组数据库实现对代谢物的相对定性定量分析

² LC-MS 平台提供对代谢物的无目标性广筛，使用Metlin 数据库完成对代谢物的相对定性定量分析

² NMR 平台提供对340 余种水溶性初生代谢物小分子的绝对定性定量检测分析

² GC-FID 平台提供对37 种脂肪酸的绝对定性定量检测分析

² LC-MS 平台提供对甘油三酯的绝对定性定量分析

² Shotgun MS 平台提供对甘油磷脂的绝对定性定量检测分析

² LC-MS 平台提供对10 种植物激素的绝对定性定量分析

文献解读

血浆蛋白质组和代谢组研究人类甲状腺功能亢进模型

Plasma proteome and metabolome characterization of an experimental human thyrotoxicosis model

研究单位:格赖夫斯瓦尔德大学
发表时间:2017年1月
发表杂志:BMC Medicine
影响因子:8.097

一、研究背景

       目前临床将检测促甲状腺激素(TSH)和游离甲状腺素(FT4)的含量作为诊断与随访甲亢的“金标准”。但由于干扰TSH和FT4含量的因素众多,经常出现检测结果与临床症状不一样的情况。临床迫切需要找寻能够表征甲亢的新的生物标志物。

二、研究策略

三、研究结果

1.代谢组、蛋白组数据统计

后续针对样本进行代谢组与蛋白质组检测,共鉴定到380种代谢物与497种人类蛋白质。

2.差异代谢物功能富集分析及机理研究

349种代谢产物中65种(19%)显著差异,其 中45种表达量上调,20种表达量下调。大部分 差异代谢物为脂质代谢物和相关化合物(见图1)。 
3.Biomarker筛选

为了寻找新的biomarker来分类TH状态,研究者通过两阶段交叉验证程序建立了一个随机森林分类器,综合分析代谢组和蛋白质组发现的差异代谢物和差异蛋白。 最终,获得包含代谢物和蛋白质在内的15个物质(图 2,左图)。30次验证(均值AUC = 0.86;图2,右图) 结果显示出稳定、良好的分类能力,可以作为潜在的 Biomarker。

图1 差异代谢产物功能富集分析

图2 Biomarker筛选

研究亮点

       实验设计为本文最大的亮点。甲亢与多种并发症相关,通过对健康志愿者注射药物构建甲亢模型,排除了与甲亢自身免疫过程相关的任何潜在的干扰性疾病特异性影响。

参考文献

       Pietzner M, Engelmann B, Kacprowski T, et al. Plasma proteome and metabolome characterization of an experimental human thyrotoxicosis model.[J]. Bmc Medicine, 2017, 15(1):6.