近年来，随着高通量测序技术和质谱技术的迅猛发展，转录组与代谢组的联合分析已成为揭示疾病分子机制及探索临床诊疗靶点的重要工具，为临床研究带来了全新的视角。疾病的发病机制和病程发展异常复杂，基因突变、基因表达水平变化以及代谢变化等多种因素共同影响着生命体的特征变化。单一组学的数据难以全面解析复杂的生理调控机制，且很难发表高影响力的文章。多组学的联合分析不仅可以相互验证，减少单一组学分析的局限性和假阳性，还能系统性地解析分子功能与调控机制。转录组从基因RNA的表达水平揭示调控网络，而代谢组则直接反映生物体内代谢产物的变化。通过转录组与代谢组的联合分析，可以筛选出与疾病变化相关的潜在关键基因、代谢物和代谢通路，从而深入挖掘疾病的转录调控机制。

在疾病研究中，转录组与代谢组的联合分析思路主要包括几个步骤：

1. 收集样本

根据研究目的选择适当的样本，如疾病患者和健康对照组的组织、血清、血浆、细胞等。如某些研究样本难以获得，需要构建模型材料。

2. 转录组分析

提取样品中的RNA，利用高通量测序技术进行RNA鉴定与定量，结合主成分分析（PCA）、差异基因筛选及KEGG富集分析，寻找与病变相关的基因及代谢通路。

3. 代谢组检测

提取样本中的代谢产物，通过色谱和质谱手段对代谢物进行定性和定量，结合PCA、差异代谢物筛选及KEGG富集分析，寻找与病变相关的代谢物及代谢通路。

4. 联合分析

转录组与代谢组的联合分析主要包括两方面：寻找共同的KEGG通路和富集功能，以及进行相关性的关联分析。将差异基因与差异代谢物的共同富集信息结合，构建相关性网络，筛选出相互变化的基因和代谢物，解析疾病的转录调控机制。

5. 生物学验证

根据联合分析结果，结合分子实验进一步验证疾病的转录调控机制，比如使用qRT-PCR对转录组结果进行验证，以及针对非靶向代谢组结果的靶向验证。

2022年，德克萨斯大学西南医学中心张青教授团队在《Cancer Research》杂志上发表了题为“Integrated Metabolic Profiling and Transcriptional Analysis Reveals Therapeutic Modalities for Targeting Rapidly Proliferating Breast Cancers”的研究论文。该研究集中在乳腺癌，尤其是三阴性乳腺癌（TNBC），其占所有乳腺癌的15%-20%，且侵袭性强，缺乏有效的靶向治疗方案。

研究结果表明，乳腺癌患者的代谢特征与TNBC患者来源的异种移植肿瘤有显著差异，通过代谢组学分析发现了多条与疾病相关的代谢通路解析，进而构建更有效的靶向疗法。结果表明，基于嘧啶代谢与谷氨酰胺分解的靶向治疗显示出良好的治疗前景，相较于传统化疗显示出更高的敏感性及更小的毒性。

作为探索生物医学领域的重要手段，转录组与代谢组的联合分析为揭示疾病机制及寻找临床靶点提供了新思路。我们公司推出的转录组与代谢组分析服务，可以为科研人员在这一领域的探索提供支持，助力其研究取得更大进展。有关转录组+代谢组研究的更多信息，请访问尊龙凯时人生就博的官方网站。