來自中科院上海生科院營養(yǎng)科學(xué)研究所，中科院系統(tǒng)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等處的研究人員發(fā)表了題為“Associations between Ionomic Profile and Metabolic Abnormalities in Human Population”的文章，利用ICP-MS檢測技術(shù)，結(jié)合生物信息學(xué)的手段來分析了將近上千名正常及患代謝綜合征、糖尿病和肥胖的中年患者血漿離子譜網(wǎng)絡(luò)調(diào)控規(guī)律，并提出“疾病離子組學(xué)”的新概念。相關(guān)成果公布在PLoS ONE雜志上。

這項(xiàng)研究由營養(yǎng)科學(xué)研究所王福俤研究組、林旭研究組及中科院系統(tǒng)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李亦學(xué)研究組合作完成，得到了國家*、國家自然科學(xué)基金委、*及上海市科委等經(jīng)費(fèi)資助。

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生物體內(nèi)的離子（包括金屬、類金屬和非金屬）含量及分布具有重要的生理學(xué)意義并逐漸成為生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)，離子組學(xué)是利用現(xiàn)代高通量元素分析手段如電感耦合等離子質(zhì)譜（ICP-MS），結(jié)合生物信息學(xué)和功能基因組學(xué)等手段來研究檢測樣本中的離子含量、分布、轉(zhuǎn)運(yùn)代謝規(guī)律等。

離子組學(xué)在微生物學(xué)和植物學(xué)等領(lǐng)域的研究較為活躍，在醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)中的研究卻相對(duì)較少，且由于統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法的缺失，主要集中于某一種或幾種離子在疾病中的單一作用的研究。對(duì)比以往研究，本研究在樣本選擇、數(shù)據(jù)分析等方面有新的突破。

在這篇文章中，研究人員利用ICP-MS檢測技術(shù)，結(jié)合生物信息學(xué)的手段來研究了976名正常及患代謝綜合征、糖尿病和肥胖的中年患者血漿中18種離子譜網(wǎng)絡(luò)調(diào)控規(guī)律。

這將系統(tǒng)生物學(xué)統(tǒng)計(jì)分析方法mutual information引入離子譜調(diào)控規(guī)律研究，解析離子譜與病理和生理表型間的復(fù)雜和內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為分析多離子的復(fù)雜調(diào)控關(guān)系提供了新的研究體系。

研究人員不僅發(fā)現(xiàn)血漿銅和磷與肥胖、代謝綜合征、2型糖尿病均具有顯著的關(guān)聯(lián)，還發(fā)現(xiàn)不同元素在與代謝性疾病的相互關(guān)聯(lián)中所起作用的模式各不相同：鉀和鉻比較傾向于單獨(dú)發(fā)揮作用；鐵在2型糖尿病中更趨向于與其它元素如銅等互相影響而發(fā)揮作用；銅既可以單獨(dú)在肥胖中發(fā)揮作用，也可以與其它離子互作從而影響肥胖代謝。

雖然還需要在不同追蹤人群中進(jìn)行驗(yàn)證，但這一研究在上首先提出“疾病離子組學(xué)”（Disease Ionomics）的新概念，為今后進(jìn)一步研究金屬離子在代謝相關(guān)疾病中的作用及機(jī)制提供了重要理論依據(jù)和新的思路。

來源：生物通