人类基因组测序有望带来一场医学革命，但科学家很快意识到，仅靠基因蓝图并不能显示身体的运作情况。这需要了解蛋白质组——由我们的基因表达的所有蛋白质，形成执行身体大部分功能的细胞机器。现在，另一组被称为脂质组的分子——我们体内的所有脂质——正在填补人类生理学的更多细节。

脂质是一大类小分子、脂肪分子或油性分子，包括甘油三酯、胆固醇、激素和一些维生素。在我们的身体中，它们构成细胞膜，充当细胞信使并储存能量；它们在应对感染和调节新陈代谢方面发挥着关键作用。

我们的基因组基本上是稳定的。我们的蛋白质组虽然受到健康和环境的影响，但很大程度上取决于我们的基因编码的内容。相比之下，我们的脂质组可以在一定程度上通过我们吃的东西和肠道内生活的微生物来直接改变，从而使其更具可塑性，也许对干预措施更敏感。但脂质分子的数量和种类（至少有数千个）使得它们难以研究。

“对脂质的研究还很不足，”斯坦福大学 W. Ascherman 医学博士、FACS 遗传学教授 Michael Snyder 博士说。“它们几乎参与了所有事情，但由于它们是如此异质，而且数量如此之多，我们可能不知道大多数脂质的真正作用。”

斯奈德实验室发表的一项新研究发表在《自然代谢》杂志上，该研究是第一个深入研究人类脂质组并追踪其在健康和疾病条件下（特别是在 2 型糖尿病的发展过程中）如何变化的研究之一。

健康指标

超过 100 名参与者（其中许多有糖尿病风险）被跟踪长达 9 年，健康时每三个月 提供一次血液样本，患病期间每几天提供一次血液样本。

研究人员利用质谱技术，根据分子质量和电荷对化合物进行分离，对大约 800 种脂质及其与胰岛素抵抗、病毒感染、衰老等的关系进行了分类。

研究人员发现，尽管每个人的脂质组都有一个独特的特征，并且随着时间的推移保持稳定，但某些类型的脂质会随着人的健康而发生可预测的变化。

例如，超过一半的编目脂质与胰岛素抵抗有关（当人体细胞无法利用胰岛素从血液中吸收葡萄糖时），这可能导致 2 型糖尿病。尽管可以通过测量血糖来诊断胰岛素抵抗，但了解脂质组的变化有助于揭示起作用的生物过程。

“与疾病相关的每一个分子都有机会告诉我们更多有关其机制的信息，并可能作为影响疾病进展的目标，”斯奈德研究所的前博士后学者 Daniel Hornburg 博士说。实验室和该研究的共同主要作者。

研究人员还发现了 200 多种脂质在呼吸道病毒感染过程中发生波动。这些脂质水平的上升和下降与早期感染时人体较高的能量代谢和炎症相匹配，并可能表明疾病的发展轨迹。那些患有胰岛素抵抗的人对感染的反应表现出一些异常，并且对疫苗的反应也较弱。

衰老有快有慢

参与者的广泛年龄范围（20 至 79 岁）和研究的持续时间使研究人员能够了解脂质组如何随着衰老而变化。他们发现，大多数脂质（例如胆固醇）会随着年龄的增长而增加，但少数脂质（包括以其健康益处而闻名的omega-3脂肪酸）会减少。此外，脂质组中的这些衰老迹象在每个人中发生的速度并不相同。例如，胰岛素抵抗似乎会加速这些过程。

该研究的共同主要作者、斯奈德实验室的另一位前博士后 Si Wu 博士说：“这提出了一个有趣的问题，即血脂谱是否可以预测一个人的生物学衰老速度是更快还是更慢 。”

吴说，另一个令人惊讶的见解是，某些脂质组，例如醚连接的磷脂酰乙醇胺，被认为是抗氧化剂并参与细胞信号传导，与更好的健康密切相关。它们可能是监测健康的新方法的候选者，甚至可以作为膳食补充剂。

接下来，斯奈德的实验室希望根据这项广泛调查的线索，研究特定脂质与生活方式变化之间的相关性。