上海交大吕海涛课题组受邀顶刊发表组分中药主题综述，首次定义STORM功能代谢组学策略

仪器信息网讯 近日，上海交大吕海涛课题组受邀在爱思维尔旗下著名药理学顶级期刊Pharmacology & Therapeutics (IF 10.557)，发表功能代谢组学创新中药功能组分治疗发现研究的年度Critical Review “Functional Metabolomics Innovates Therapeutic Discovery of Traditional Chinese Medicine Derived Functional Compounds"。上海交大系统生物医学研究院吕海涛研究员为论文通讯作者、上海交大吕海涛课题组2019级硕士生王天宇同学、2020级博士生（硕转博）刘京净同学、2017博士生罗夏琳同学、和2018级博士生胡龙龙同学为论文共同第一作者。论文部分主题内容得到国家重点研发计划课题、国家自然科学基金和上海交大高层次人才启动基金的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2021.107824

课题组长期聚焦的功能代谢组学方法学创新与转化应用研究，本文提出适合不同生物基质功能代谢深度刻画的、时空动态可视化、精准靶向操纵的新功能代谢组学策略(V2.0)，即Spatial Temporal Operative Real Metabolomics (STORM)方法, 期待未来应用于中药源/微生物源功能天然产物的发现研究，和功能代谢相关等挑战性科学问题的解决。

中药现代研究与开发核心目标是创新药物发现与开发(Drug Discovery and Development, DDD),以更好的用于不同疾病的临床预防与治疗，切实良好改善群体健康(Population Health)。鉴于中药化学物质组成和药物作用方式的复杂特性，传统方法策略尚有局限，因此中药功能组分成药性研究仍然进展缓慢(Developing Druggability)。以系统生物学理念驱动的功能代谢组学(Functional Metabolomics)策略具有很好的实践前景，或许会带来中药现代研究可预期的重大突破(Bright Future)。

本文以全新视角，从分子代谢、调控与互作角度梳理疾病发生发展与转归的分子机理与分子特征，进而从中药功能分子与疾病特征代谢分子之间的互作维度，提出功能代谢组学，用于中药功能组分治疗发现研究的优势和前景。

鉴于中药多组分的客观属性，基于现有蛋白靶点发现、验证和实践的系统总结，针对中药治疗疾病过程的分子特征与分子属性，提出适合中药功能组分研究的全新概念, 疾病功能生物标记物(Disease-Functional Metabolite Biomarker, DFMT)和系统代谢靶点(Systems Metabolic Target, SMT), 强化总结和展望Functional Metabolomics (V1.0)用于中药功能组分成药性研究的理论基础和实践潜力。此外，本文针对从系统代谢复杂属性的认知与测量出发，提出Functional Metabolomics (V 2.0)-STORM-Spatial Temporal Operative Real Metabolomics策略, 赋予功能代谢组学以更精准、动态和可操控的功能分析属性，即在实践应用中加入组织与细胞质谱成像靶向刻画 (Tissue-Cell Wide Spatial-MS Imaging)，融合目标功能分子定性与定量时间代谢流动态测量 (Qualitative and Quantitative Temporal Metabolic Fluxomics)，整合化学蛋白组学策略精准捕获功能调控表型(Chemical Proteomics Locking Metabolic-Functional Phenotype)以及引入体外合成化学和体内合成生物学精准合成策略(Precision-Synthesis Strategy Steering Metabolic Modifications and Modulations )，全面系统实现对具有特征疾病机理的分子进行靶点效应精准确证(SMT for Therapeutic Screening)，以及中药确定功能组分的结构精准优化与改造(SMT driven Structural Optimization and Modifications)，实现功能组分从治疗机理研究向良好成药性研究的跨越 (Functional Compounds based DDD) 。同时，随着STORM策略的开发，完善与升级，具有巨大潜力，可以应用于生命科学/生物医药不同领域关键科学问题的基础探索与转化应用实践。