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重磅薦書 | 《代謝組學與精準醫學》

麥特繪譜

2021.7.27

本書自2019年正式出版以來，備受科研及臨床研究工作者青睞，供不應求。為此，上海交通大學出版社特別加印1000本，方便學界同仁隨時隨地購書。

《代謝組學與精準醫學》

賈偉等著

定價 248 元（限時優惠198.4元）

ISBN 978-7-313-18400-9

上海交通大學出版社

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《精準醫學出版工程系列》叢書

總主編：詹啟敏

總定價2570元（10冊）

上海交通大學出版社

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本書簡介

本書是“精準醫學出版工程”叢書之一。叢書由中國工程院院士、北京大學常務副校長、醫學部主任詹啟敏院士擔綱總主編，得到吳孟超、曾溢滔、劉彤華、賀福初、劉昌孝、周宏灝、趙國屏、王紅陽、曹雪濤、陳志南、陳潤生、陳香美、徐建國、金力、周琪、徐國良、董家鴻、卞修武、陸林、田志剛、喬杰、黃荷鳳等多位院士的鼎力支持，匯聚了活躍在精準醫學研究最前沿的、在各自領域有突出貢獻的一流專家的原創性研究成果和實踐經驗。首批出版的“精準醫學基礎系列”10本圖書均已入選國家出版基金項目、“十三五”國家重點圖書出版規劃項目，在中國出版界最高獎之一——中華優秀出版物獎評選中獲第七屆中華優秀出版物（圖書）獎提名獎。全套書為精裝全彩，全銅版紙印刷。

本書作者作為國際代謝組學專家，以自身的研究成果為基礎，系統介紹了代謝組學在最近五年內的新進展，匯聚了國際代謝組學最新的臨床研究成果，面向未來，引領精準醫學研究的發展方向。本書重點聚焦在各類疾病的臨床代謝組學研究，關注惡性腫瘤、代謝性疾病、藥物不良反應、肝病、心腦血管疾病等傳統方向的同時，還增加了生殖、兒童及老年性疾病以及腦疾病等新興和熱點領域的代謝組學應用和發展。同時，本書也針對本領域近年來出現的問題，詳細介紹了所面臨的挑戰: 現有方法學問題，數據標準化、行業標準化問題，各實驗室和研究中數據的可重復性問題，以及如何整合等。

本書可以作為具有一定專業背景、從事代謝組學研究的臨床醫生和科研人員的參考書，也可作為相關領域研究生和高年級本科生的教材。具備一定臨床醫學、基礎醫學、生物化學和分析化學背景的讀者可根據自己的興趣選擇性閱讀部分章節。

主編簡介

賈偉? 教授

密蘇里大學-哥倫比亞放射藥學博士，目前擔任香港浸會大學中醫藥學院講席教授、表型組研究中心主任，上海交通大學醫學院客座教授，上海交通大學附屬第六人民醫院轉化醫學中心主任。賈偉教授專注于藥學和醫學領域科學研究和產業化二十多年，成功建立并運行了多個學科交叉轉化研究醫學中心，臨床多組學研究平臺以及中藥與天然藥物開發研究等學術或企業研發機構。

迄今在國際學術期刊發表科技論文400余篇，總引用數25000余次，H index: 76（Google Scholar），出版專著8部學術著作，發明專利20余項。作為首席科學家主持和完成中國973重大科學研究專項、美國NIH的R01和NIH/NCI的U01等多項科學研究專項課題。其研究工作多次發表于頂尖學術期刊，如Science, Cell Metabolism,Nature Communications, Nature Reviews Drug Discovery, Cancer Cell, Science Translational Medicine, Blood，Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS)等國際高水平學術期刊。2013年一項關于嬰兒奶粉中三聚氰胺與兒童腸道細菌互相作用導致腎臟毒性的研究成果被Science雜志入選當年全球十大科技突破。

本書編委會

本書序

精準醫學（precision medicine）是一種預防和治療疾病的新方法，它考慮個體基因差異、環境因素及個人生活方式等影響，目前主要在某些癌癥篩查方面取得明顯進展，但并未應用到其他大多數疾病的診治中。

2003年，“人類基因組計劃”宣布完成。之后，相繼應運而生的“組學”如基因組學、轉錄組學、蛋白組學和代謝組學等，為從基因組生物學進入精準醫學時代奠定了基礎，“個性化醫療”的醫學實踐對分子水平信息的使用將使醫學更精準成為現實。

2015年1月，美國總統奧巴馬提出的精準醫學計劃，將徹底改變醫學現狀并加快精準醫學理念融入日常臨床實踐的步伐。在生物技術和信息技術與醫學臨床實踐的交匯融合應用中，我國自2015年以來將精準醫學作為醫學科技發展的前沿方向，目標明確地強調：系統加強精準醫學研究布局，對于加快重大疾病防控技術突破，占據未來醫學及相關產業發展主導權，打造我國生命健康產業發展的新驅動力至關重要。在計劃實施上，我認為其發展的本質是通過“組學”技術和醫學前沿技術，對于大樣本人群和特定疾病類型進行生物標志物的分析與鑒定、驗證與應用，從而精確尋找到疾病的原因和治療的靶點，并對一種疾病的不同狀態和過程進行精確的亞分類，最終實現對疾病和特定患者進行個性化精準治療的目的，提高疾病診治與預防的效益。精準醫學是因人因病而異的、更加精確的個體化醫療，其進步之處是將人們對疾病機制的認識與生物大數據和信息科學相結合，精確進行疾病分類及診斷（精準診斷），精準應用現有藥物和創新藥物（精準藥物），為患者提供更具針對性和有效性的預防和治療措施，最終讓精準醫學（精準醫療）更好地為患者服務。

如何精準認識“組學”并利用“組學”推進精準醫療的發展，是“組學”研究者的使命。組學的特點就是數據量大，而研究其差異是難點，如能高效發現差異基因、差異蛋白、差異代謝物，就能對功能（原因、過程、結果）解釋、新功能發現（治療靶點）、新藥物療效（生物標志物）等提供可靠的指標。基因組學雖然在基因活性和疾病的相關性方面為人類提供了有力根據,但實際上大部分疾病并不是基因改變所致。并且，基因的表達方式錯綜復雜，同樣一個基因在不同條件、不同時期可能會起完全不同的作用，基因組學對其后果是無法回答的，只有發現基因差異（突變）才能分析突變所致的可能性。蛋白質組學是通過尋找各種因素引起的蛋白質表達差異，解釋細胞生理和病理機制，即主要通過比較分析不同狀態下或近似物種間蛋白質的表達圖譜，實現對體系內代謝調控的動態監測，從而揭示機體對內外環境變化產生反應的本質規律。代謝組學是繼基因組學和蛋白質組學之后新近發展起來的一門學科，是系統生物學的重要組成部分。其后，代謝組學又迅速發展并滲透到多個領域，如疾病診斷、醫藥研制開發、營養食品科學、毒理學等與人類健康密切相關的領域。基因組學和蛋白質組學分別從基因和蛋白質層面探尋生命的奧秘，而細胞內許多變化是發生在代謝物層面的，如細胞信號釋放、能量傳遞、細胞間通信等都是受代謝物調控的。代謝組學正是研究代謝組——在某一時刻細胞內所有代謝物的集合——的一門學科。基因與蛋白質的表達緊密相關，而代謝物則更多地反映了細胞所處的環境，這又與細胞的營養狀態、藥物和環境污染物的作用及其他外界因素的影響密切相關。因此正如美國加州大學戴維斯分校的學者Bill Lasley所說：“基因組學和蛋白質組學告訴你什么可能會發生，而代謝組學則告訴你什么確實發生了。”

賈偉教授和他帶領的團隊堅持從事代謝組學研究10余年，從美國到天津，之后到上海，再回到美國，一直堅守這個陣地辛勤耕耘。即將出版的新作《代謝組學與精準醫學》就是賈偉教授和他帶領的團隊辛勤耕耘的結晶。

本書系統介紹了代謝組學在最近5年內的新進展，匯聚了國際代謝組學最新的臨床研究成果。新作的特點之一是，重點聚焦在各類疾病的臨床代謝組學研究，既關注惡性腫瘤、代謝性疾病、藥物不良反應、肝病、心腦血管疾病等傳統方向，又增加了生殖、兒童及老年性疾病、腦疾病等新興和熱點領域的代謝組學研究成果。因此，它能面向未來，引領精準醫學研究的發展方向。特點之二是，本書也針對本領域近年來出現的問題，詳細介紹了代謝組學研究所面臨的挑戰：現有方法學的問題，數據標準化、行業標準化的問題，各實驗室和研究中數據可重復性的問題，以及如何通過整合使其更具實用性的問題。

基于本書的上述特點，我真誠地將本書介紹給讀者。對于具備一定臨床醫學、基礎醫學、生物化學和分析化學背景的讀者，如有選擇地閱讀部分章節，更能達到事半功倍的效果。當然，對于具有一定專業背景并從事代謝組學研究的臨床醫生和科研人員來說，本書是一本難覓的參考書。此外，本書也可作為相關領域研究生和高年級本科生的教材。讀者讀后一定會真正認識“基因組學和蛋白質組學告訴你什么可能會發生，而代謝組學則告訴你什么確實發生了。”的含義。

研究對象的代謝組學研究結果告訴研究者確實發生了什么變化，更能體現代謝組學在精準醫學中的作用，這是基因組學和蛋白質組學所不能替代的。本人自2003年接觸代謝組學以來，一直倡導中國學者開展相關研究，自己也在此領域進行過一點試驗性研究。本人認為代謝組學還處于發展階段，人們能夠了解的代謝物的數量還很有限（不到10%）。也就是說，現實就是如此。相信隨著研究方法的不斷完善和優化，同行們會通過代謝組學研究使代謝組學成為人類更高效、精準診斷疾病和治療疾病的有力工具。

回顧代謝組學的發展，欣喜于《代謝組學與精準醫學》的出版，特以繼往開來的心境寫成此序，以資恭賀。

天津藥物研究院藥評價研究中心

中國工程院院士

2017年11月于天津

本書目錄及部分節選