代谢物作为人体生理状态的重要指示物，其浓度变化深刻反映着遗传因素与环境因素的交互作用。相较于传统血液检测指标，代谢物因直接参与生命活动的调控过程，与人体表型特征及疾病发生发展的关联性更为显著。通过精准测量代谢物水平，医学界得以获取更全面、更精确的健康评估依据。
在血浆蛋白组学研究取得突破性进展后，由复旦大学附属华山医院与类脑智能研究院组成的跨学科团队，于近期完成了人类代谢组图谱的绘制工作。该研究成果以两篇论文形式同步发表于《自然代谢》和《自然通讯》期刊，系统揭示了血浆代谢物与人类疾病、表型特征及遗传因素的复杂关联网络。
研究团队通过大规模数据分析，首次完整描绘了血浆代谢物在疾病发生前15年的动态变化轨迹。数据显示，超过半数的代谢指标在疾病确诊前10年即出现异常波动，其中脂肪酸不饱和度等指标在发病前5年呈现显著变化。特别值得注意的是，大粒径低密度脂蛋白中的甘油三酯比例在240余种疾病中提前10年表现出异常，为疾病早期预警提供了重要依据。
代谢组学的年龄相关性研究发现，人体在46岁和64岁两个关键时间节点会出现代谢特征的"断层式"改变。这种阶段性重塑现象不仅揭示了代谢系统随年龄增长的演变规律，更为制定分阶段的健康管理策略提供了科学基础。研究团队指出，中年和老年期的代谢系统重构可能与机体功能衰退密切相关。
在疾病关联分析方面，研究系统评估了313种血浆代谢物与527种既往疾病、859种新发疾病的相互作用关系，共发现52,836组显著关联。其中，大粒径低密度脂蛋白的胆固醇/总脂质比例与526种疾病存在关联，其甘油三酯/总脂质比例的关联疾病数也位居前列，凸显了脂质代谢紊乱在多系统疾病中的普遍影响。
基于机器学习算法，研究团队构建了代谢风险评估模型，筛选出肌酐、糖蛋白乙酰基和白蛋白作为多疾病诊断的关键指标。在机制研究层面，通过遗传共定位分析验证了402对代谢物-疾病的因果关系，发现白蛋白水平与慢性肾病、溃疡性结肠炎呈正相关，而小粒径高密度脂蛋白的游离胆固醇比例则具有保护作用。
遗传学研究方面，团队开展了迄今最大规模的血浆代谢组遗传分析，系统评估了常见及罕见基因变异对代谢物水平的影响。研究确认72,538对代谢物-疾病存在共享遗传调控机制，并鉴定出36对具有潜在因果关系的组合。特别发现血浆醋酸盐水平与房颤房扑风险呈负相关，ACAD10基因的rs4766897变异可能是关键调控位点。
为促进科研成果转化，研究团队搭建了开放式的代谢组图谱检索平台。该平台整合了疾病生物标志物数据库、预测模型构建工具及治疗靶点筛选系统，面向全球科研人员开放共享，为代谢组学研究提供了完整的技术解决方案。
