王圣雯 高晶 杨欣 陈莹 张佩滢 王玉美

    代谢组学在胎儿和新生儿中的应用有着很大的潜力，它使用数学和统计方法解决多变量问题，能够根据细胞、组织、器官和生物体液中存在的低分子量代谢物(包括氨基酸、脂肪酸、有机酸、糖、脂质、类固醇、维生素等)来描述生物系统的化学特征。因此，代谢组学技术可以深入了解由差异基因表达、病理生理过程、异常营养状况及毒理学损伤而引起的代谢扰动[1]。胎儿出生后离开母体，代谢方式随之改变，因而描绘出胎儿及新生儿的代谢轮廓和由各种因素导致的代谢变化，在胎儿和新生儿期的营养支持、生长发育、疾病治疗及预后等多方面有重要的意义[2-3]。

    1 代谢组学技术及发展

    代谢组学是在基因组学、蛋白质组学后的一门新兴的系统的生物检测技术。一般来说，基因组学、蛋白质组学分别是从基因、蛋白质的层面上去探索生命的活动，但是细胞内很多生命活动(如能量的传递、细胞信号的释放等)均是在代谢层面上发生的，受代谢物的调控，因而代谢组学应运而生，用于研究某一时刻细胞内的代谢情况。其可对多种生物标本所含的代谢产物进行定量、定性检测，如血浆、血清、尿液、粪便、羊水、组织、唾液和呼吸挥发物等，从而直观的呈现出生物体的代谢谱，以此来描绘生物体的生理病理状况，在理解体内特异性的代谢变化方面有重要意义，因此被广泛地应用于流行病学、营养保健学、药理学等[4-7]。有文献证实，为了抑制或者适应机体的代谢变化，具有生物活性的外源性关键代谢物会重新编程代谢的途径，为预防疾病、治疗疾病及发现潜在药物等方面提供了理论基础[6，8]。

    在实验研究中，应用代谢组学技术的目的是发现研究对象代谢物的差异，从而寻找相应的代谢通路，进而研究其对机体的影响和机制[9]。它有非靶向和靶向可供选择，其中靶向代谢组学顾名思义就是要研究指定代谢物的水平并分析相关的代谢通路，以及这些代谢通路上关键代谢物的量化[10]。非靶向代谢组学与之相反，它没有指定哪些代谢物，而是通过能取得大量的已知或未知的代谢物数据，从而分析代谢物水平的改变和相应的代谢通路，但是由于研究对象产生的代谢物是大量的，所以数据的分析和解释有赖于模式识别和判别分析技术[11]。

    代谢组学的操作流程可分为三步，第一步是制备样品，第二步是测量代谢组，第三步是多变量分析数据。代谢组学的分析技术平台主要是气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)、液 相色谱-质谱(liquid chromatography-mass spectrometry ......