近年来，随着高通量测序技术和质谱技术的迅猛发展，转录组与代谢组联合分析已成为揭示疾病分子机制和寻找临床诊疗靶点的重要工具，为临床研究提供了全新的视角。疾病的发病机制及其进程非常复杂，基因突变、基因表达水平的变化及代谢的改变等多个因素影响着生命体特征的变化。单一组学的数据难以全面系统地解析复杂生理过程的调控机制，亦难以产生高影响力的研究成果。采用多组学联合分析，不仅可以相互验证，减少单一组学分析的局限性和假阳性，而且可以全面系统地解析分子功能及其调控机制。

转录组分析揭示了基因RNA表达水平所构成的调控网络，而代谢组则反映了生物体内部代谢产物的变化。转录组与代谢组联合分析能够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，从而更好地挖掘疾病的转录调控机制。转录组与代谢组在疾病研究中的思路包括：首先构建模型或直接收集相关样本，其次分别进行转录组和代谢组检测，接着进行关联性分析，利用基因与代谢物的表达水平、富集通路等信息筛选共同变化的成分，最后结合一些分子实验进一步验证疾病的转录调控机制。

联合分析的步骤

1. 收集样本：根据研究目的选择相应的样本，包括疾病患者和健康对照组的组织、血清、血浆等。若样本无法直接获得，则需构建模型材料。

2. 转录组分析：提取样品中的RNA，通过高通量测序技术对其进行鉴定和定量，结合PCA、差异基因筛选及KEGG富集分析，寻找与疾病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，通过质谱分析等手段对样本中的代谢物进行定性与定量，结合生信分析寻求与病变相关的代谢组分。

4. 联合分析：转录组和代谢组的联合分析主要包括寻找共同的KEGG通路与功能，以及进行相关的关联分析，通过计算差异基因与差异代谢物的相关性，构建关联网络，筛选出共同变化的基因、代谢物及代谢通路，从而解析疾病的转录调控机制。

5. 生物学验证：基于联合分析结果可进行分子实验的验证，如转录组结果的qRT-PCR验证和代谢组结果的靶向验证。

案例研究

例如，德克萨斯大学西南医学中心的研究团队在《Cancer Research》上发表的论文，表明通过转录组与代谢组的联合分析，能够为三阴性乳腺癌（TNBC）寻找新的治疗靶点。该研究中分析了来自多种腫瘤样本的代谢特征，并通过联合分析发现了在TNBC细胞中的代谢通路显著上调，从而为后续的靶向治疗提供了理论依据。

结论

转录组与代谢组的联合分析已成为揭示疾病分子机制和挖掘临床靶点的重要手段。尽管两者的技术原理和数据类型不同，且数据量庞大，如何整合这些数据以挖掘潜在关联，依然是未来研究的重点挑战。环亚集团ag旗舰厅致力于建立高效的转录组与代谢组联合分析流程，为科研工作者提供支持和服务。