【摘要】 代谢组学和代谢组学分别是1999年和2002年创造的两个术语。

代谢组学和代谢组学分别是1999年和2002年创造的两个术语。代谢组学描述生物系统因基因组、微生物组和环境之间的相互作用而产生的代谢反应，而代谢组学指的是组织或生物液体中代谢物的组成和浓度。目前，这两个术语在文献中互换使用。在给定的生物隔间中识别的一组代谢物被命名为代谢组。代谢物是有机物或无机最终产物，由生物体内活跃的代谢途径驱动。代谢物不描述静态快照；相反，它们代表了遗传学、表观遗传学、微生物组学和环境之间的动态相互作用。与基因组学、转录组学和蛋白质组学不同，代谢组学实时定义生物体表达的代谢表型，这是由特定时刻持续的病理生理学变化引起的。首先，制药行业将代谢组学应用于毒理学和疾病病理学研究；后来，代谢组学扩展到药物发现和临床前试验。在全球经济衰退的背景下，制药公司被迫在研发生产率下降、专利悬崖、定价压力、全球化和人口统计等趋势的推动下重塑其商业模式。在过去几十年中，药物研发成本、时间和支出的逐步增加并没有被相应数量的即将上市的新药所抵消。例如，2014年，研发投资是1995年的三倍，是2000年的两倍。另一方面，在2007-2009年的金融危机期间，新药批准数量下降：2008年，美国食品和药物管理局（FDA）的药物评估和研究中心（CDER）只批准了21种新药，2009年，只有19种新的分子实体获得批准。这一趋势逐渐逆转：2012年、2014年和2017年，新药的数量分别为39种、41种和46种。最终，2018年，FDA批准了59种新药，打破了1996年53种药物的记录。2012年，FDA鼓励使用新方法开发药物合成和识别新的生物标记物，促进药理学研究从“个体分子靶点发现”向“系统级方法”的转变。前者包括基于与特定疾病相关的细胞和分子机制衍生的特定靶点结合的新药开发。这种策略显示出一些局限性，不再被视为有效的药物发现范式。后者包括一种疾病的体内或体外代谢网络模型，尽管该疾病未知或部分已知；这种策略的特点是，研究人员不一定从一个假设开始，但他们应该尽可能多地测量事物，对生化网络进行建模。因此，“组学三部曲”的最高点代谢组学似乎比转录组学或蛋白质组学更具辨别力；具体而言，对特定患者在服用药物之前在生物流体中识别的代谢特征的分析可以预测事件后的结果。

 

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