代謝組學(metabolomics)是對細胞、生物流體、組織或生物體內的小分子(通常稱為代謝物，metabolites)的大規(guī)模研究。這些小分子及其在生物系統(tǒng)中的相互作用統(tǒng)稱為代謝組。能夠對生物樣本中的代謝物進行全面分析的一項新興技術，被定義為代謝組學技術。

　　代謝組學分析方案包括：

　　氣相色譜-質譜聯(lián)用(GC-MS):常用于水溶性代謝物(需要衍生化)、部分脂類和有機酸的靶向分析。

　　液相色譜-質譜聯(lián)用(LC-MS): 非靶向代謝組學，靶向代謝組學，非靶向脂質組學，靶向脂質組學。常用于氨基酸、糖類、醇類、有機酸、胺類、TCA循環(huán)中間體等水溶性小分子以及脂質大分子的靶向和非靶向分析。

　　核磁共振法 (NMR Spectroscopy): 常用于簡單樣品或純化樣品的的物質鑒定和分析。

　　*除血液，血清等易處理樣品外，來自細胞、組織或細菌等樣品均可進行代謝組學分析。

　　代謝組學加速創(chuàng)新藥研發(fā)靶點發(fā)現(xiàn)和確認

　　近年來創(chuàng)新藥物研究開發(fā)效率呈下降趨勢，究其根本，錯誤的分子、錯誤的靶點、錯誤的結果和錯誤的患者篩選標準可能是導致創(chuàng)新藥物研究失敗的重要原因。

　　代謝組學從整體上同時分析疾病發(fā)生的多個靶標， 全面闡明藥物作用機制， 結合結構生物學、計算生物學等多學科的發(fā)展，在高通量藥物篩選、生物數(shù)學建模等技術的推動下，可加速藥物發(fā)現(xiàn)的進程， 并可用能表征藥物整體療效的生物標志物來檢測藥物的療效和安全性，建立個性化用藥方案。

　　由于代謝組學可以指導候選藥物早期臨床試驗，降低新藥研發(fā)失敗的風險，其在藥品生命周期中的重要作用已引起業(yè)內普遍關注。

　　代謝組學可以用于發(fā)現(xiàn)新的天然產(chǎn)物和藥物開發(fā)

　　天然產(chǎn)物被定義為由生物體產(chǎn)生的化學化合物或物質，即代謝物，由于其結構多樣性和生物活性， 在藥物發(fā)現(xiàn)中提供了傳統(tǒng)的先導分子來源。

　　天然產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)側重于識別個體的、具有生物活性的代謝物，而代謝組學則試圖從代謝混合物的復雜數(shù)據(jù)集中提取有用信息。天然產(chǎn)物分析和代謝組學使用相同的分析技術，并有代謝產(chǎn)物鑒定作為共同的目標。

　　因此代謝組學可以被視為一種分析復雜代謝物混合物的整體方法，致力于對生物樣品代謝物混合物中的已知和新化合物進行無偏向、高通量分析。

　　代謝組學在藥物安全性評價中新應用

　　原研藥物失敗的關鍵因素之一就是藥物存在無法接受的毒性，如下表中列舉的幾種藥物， 就是因為服用后會導致肝損傷而沒有被 FDA 批準上市的藥品。其中對 ximelagalran 進行代謝組研究后發(fā)現(xiàn) 3-hydroxybutyrate、pyruvic acid、L-glutamine等代謝物在服藥后的人血漿含量顯著增多。

　　這表明代謝組較高的靈敏度和特異性為新藥安全性評價帶來了希望，在研發(fā)過程中引入代謝組學技術將會推進新藥研發(fā)的進程。

　　代謝組安全性生物標志物的顯著優(yōu)勢

　　代謝組安全性生物標志物有助于在篩選原研藥物早期發(fā)現(xiàn)安全性問題，提高藥物研發(fā)效率并減少投資風險。

　　1、可早期發(fā)現(xiàn)損傷;

　　2、可反映毒性程度;

　　3、存在于包括人在內的多個種屬;

　　4、在臨床前研究和臨床研究中具有相似的可靠性;

　　5、易于在體液/ 組織中獲取;

　　6、候選藥物毒性劑量改變與這些生物標志物的升高和靶器官組織病理學改變同步。

　　綜上所述，監(jiān)測研發(fā)藥物在臨床試驗或非臨床試驗中的安全性是代謝組安全性生物標志物的重要用途之一。

　　代謝組學驅動中藥新藥研發(fā)

　　代謝組學在方法學上具有融整體、動態(tài)、綜合、分析于一體的特點，符合中醫(yī)的整體觀。代謝組學以其整體而系統(tǒng)的研究觀點有可能會成為中藥新藥研究的橋梁，也是中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的切入點，越來越多的研究者將代謝組學應用于中藥新藥研究中。

　　代謝組學的快速發(fā)展將為中藥及復方研究注入新的活力，開啟中藥走向世界的大門。

　　代謝生物標志物伴隨診斷應用

　　近年來伴隨診斷展現(xiàn)出廣闊的前景，其本質即個體化用藥，需要充分考慮每個病人個體特征，如遺傳、性別、年齡、人種等綜合情況，制定安全、合理、有效、經(jīng)濟的藥物治療方案，避免只見森林不見樹的診療方式。

　　代謝組學是接近表型的組學，可以細致描繪人體復雜的代謝輪廓，提供對疾病表型的更加詳實的描述，并以此為依據(jù)，預測和評估不同個體對藥物的反應能力，從而選擇合適的藥物和給藥劑量， 根據(jù)特異性的代謝亞型來分析病人的病程、易感程度并制定合適的治療方案，極大地促進了個體化治療目標的實現(xiàn)。

　　產(chǎn)品管線

　　公司服務項目囊括非靶向代謝組學、靶向代謝組學、全靶、空間及單細胞代謝組學，應用領域包括腫瘤、心血管疾病、代謝類疾病、腸道微生態(tài)和環(huán)境等相關領域的研究。

　　代謝產(chǎn)物鑒定(Metabolite Identifification, MetID)在新藥研發(fā)領域中發(fā)揮著重要作用。

　　在先導化合物優(yōu)化(Lead Optimization)階段，代謝產(chǎn)物鑒定可以幫助定位代謝軟點(Soft Spots)，以便藥物化學家進行針對性結構修飾改造，從而改進藥代動力學性質。根據(jù)NMPA與FDA指導原則，體外代謝產(chǎn)物鑒定與比較是IND申報(IND-Enabling)階段實驗動物種屬選擇的重要依據(jù)。此外，反應性代謝產(chǎn)物 (Reactive Metabolite)可與體內生物大分子發(fā)生共價結合，導致毒性反應。因此，盡早以(GSH Trapping)等方式進行反應性代謝產(chǎn)物篩查，有助于降低后期開發(fā)風險。

蘇州蘇研藥物分析測試科技有限公司(簡稱：中科蘇州藥物研究院分析測試中心)是一個面向創(chuàng)新藥物開發(fā)階段(包括候選藥物早期評價及優(yōu)化、臨床前研究、臨床研究、報產(chǎn)及委托加工等)的支撐服務平臺。開展包括工藝、制劑、質控、安評、藥效、代謝及臨床研究等方面的合同外包服務