9月19日，复旦大学附属华山医院教授郁金泰团队联合复旦大学类脑智能科学与技术研究院研究员程炜、教授冯建峰、青年研究员尤佳团队，结合大规模表型数据，首次系统解析了代谢物与人类健康疾病关系，并绘制相关图谱，两项研究分别发表于《自然-代谢》和《自然-通讯》。

两项研究系统解析了血浆代谢物与千余种疾病、3000余种人类表型以及人类遗传的全方位关系，描绘了血浆代谢物在疾病和衰老过程中的变化轨迹，明确了血浆代谢物作为疾病诊断预测标志物的价值，并最终确立了可用于疾病干预的潜在代谢物靶点。研究同时搭建了开放的图谱资源检索平台，可为全球科研人员提供资源，包括疾病生物标志物发现、预测模型构建和创新治疗靶点筛选。

人类健康与疾病代谢组图谱数据库平台。

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代谢物反映了遗传与环境之间的复杂相互作用，是评估人类健康与疾病的重要指标。准确评估代谢物水平能够提供全面、精准的人类健康与疾病信息。近年来，代谢物研究已取得诸多进展，但仍面临系列重要问题亟待解决。

研究团队系统评估了313个血浆核磁共振（NMR）代谢物指标与527种既往疾病、859种新发疾病的关联，共获得52836个显著的代谢物–疾病关联。其中，大粒径低密度脂蛋白（LDL）中胆固醇/总脂质比例与疾病关联数量最多，其次是大粒径LDL中甘油三酯/总脂质比例，提示脂质代谢紊乱在多系统疾病中具有普适影响。分层分析还观察到性别和年龄差异。研究中还覆盖了991项健康相关表型与2151项影像表型，共识别到73639个显著关联，脂蛋白的脂质成分脂质、脂肪酸与相关比值贡献了最多的关联。

在此基础上，研究团队结合巢式对照研究分析，系统绘制了疾病发病前15年的代谢物变化轨迹，发现其中超50%代谢指标在疾病确诊10年前甚至更早出现差异，脂肪酸不饱和度等在发病前5年内变化更为集中。其中，46岁和64岁两个关键年龄节点血浆代谢物会出现“断崖式”的变化，提示代谢组在中年和老年阶段可能经历两次系统性重塑。

在疾病诊断与预测方面，研究团队构建了代谢风险评分（MetRS），并在验证集中实现了对94种既往疾病和81种新发疾病的诊断和预测优良的性能，其中肌酐、糖蛋白乙酰基和白蛋白可作为多疾病诊断及预测的关键代谢物。在机制探索方面，研究团队识别出454对潜在因果的代谢物与疾病关系，其中402对获得遗传共定位分析支持。值得一提的是，PCSK9位点在LDL/VLDL代谢与冠心病中发挥关键作用，为新药靶点开发提供了方向。

研究简介图。

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研究团队同期开展了迄今规模最大的血浆代谢组遗传研究，系统整合了代谢组、全基因组和全外显子组数据，衡量了常见和罕见突变对代谢物水平的影响，刻画了代谢物及相关比值的复杂遗传结构。

通过对189846名欧洲血统被试进行全基因组关联研究，研究团队发现并验证了24438个独立变异-代谢物关联。进一步地，研究团队确定了3610个潜在因果关联，其中785个为首次报道的新发现。此外，研究团队对197774名欧洲血统被试进行了全外显子组测序分析，发现2948个基因-代谢物关联，突显了罕见编码变异独立于常见变异的重要贡献。血浆代谢物水平的遗传结构具有多效性和多基因性特征，遗传度中位数达12.32%。

进一步分析结果显示，72538个代谢物-疾病对存在共享遗传调控机制，其中36个具有潜在因果关联的代谢物-疾病对。研究团队首次发现，血浆醋酸盐水平与房颤房扑风险呈负相关，ACAD10基因中的rs4766897变异可能是关键调控位点。这些发现从遗传学角度为理解代谢在疾病发生发展中的作用机制提供了证据，有望为临床诊疗和新药开发提供了潜在的生物标志物。

代谢物全基因组关联分析研究简介图。图片均由研究团队提供

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相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s42255-025-01371-1

https://doi.org/10.1038/s41467-025-62126-w