分子質量小於10000的小分子活性物質🕦🕦，如小分子蛋白🛸、氣體信號分子和金屬離子等在心血管結構和功能的穩態維持中發揮著重要的作用。但由於其種類繁多功能復雜，並且不同分子之間形成復雜的調控網絡🤹🏽‍♀️☑️，因此目前缺乏系統的研究方法。

　　科研新亮點：小分子物質
    心血管疾病是由多種內外環境因素共同作用引起的復雜疾病🚴🏽‍♀️，而心血管系統的穩態失衡是各種心血管疾病的共同發病基礎💁🏻‍♀️👥。近年的研究發現，有多種生物活性物質參與了對心血管結構和功能的穩態進行的精密調節，包括小分子蛋白、活性多肽、活性氨基酸及衍生物、胺類物質🦋、脂類介質、氣體信號分子和金屬離子等，它們的共同特點是分子量小、結構簡單🙍🏿‍♂️🐦、組織分布廣泛🛻、生物效應多樣、合成與代謝迅速和免疫原性低等，其功能紊亂具有重要的發病學意義。而針對這些活性分子為靶點的心血管病治療藥物，也陸續在臨床應用中取得了較好的效果。
　　然而🧽，目前對生物活性小分子物質進行單一分子的研究無法闡明心血管疾病發病機製，因為生物活性小分子物質不僅種類繁多😱，功能復雜，而且各分子間相互作用🪱，形成了復雜的調節網絡🙍。因此必須對這些分子形成的網絡調節進行整合研究，可惜的是至今仍缺乏適當方法🏘◾️。尤其是近年新的活性分子和活性分子的新功能不斷湧現🫸🏼，更增加了對網絡調節認識的難度。

　　種類多樣  功能復雜
    生物活性小分子之所以多樣和復雜，在於一個多肽基因通過可變剪切可以編碼多個不同轉錄產物，發揮不同的調節作用。如降鈣素/降鈣素基因相關肽蛋白基因由6個外顯子、5個內含子組成，由於基因的剪切方式不同，1👨🏽‍🚒🧑‍🎓、2🩵、3👐🏼、4💐、5外顯子可拼接成降鈣素🕓，調節血鈣水平，而1🧑🏼‍🍼🦹🏼、2🫄🏿🏡、3、4、6外顯子可拼接成降鈣素基因相關肽，表現為舒血管功能。
　　單個氨基酸不僅僅是蛋白合成的原料，還能以遞質、調質以及激素樣的方式參與功能穩態調節。近年發現單氨基酸代謝過程中產生的中間產物及終末產物分子也有各自相對獨立的生物學效應，例如高同型半胱氨酸血症是心腦血管疾病的獨立危險因子🧸。而蛋氨酸代謝產物除高同型半胱氨酸外🙆‍♀️，還有S-腺苷蛋氨酸🛟、半胱氨酸等，它們各自具有很強的生物學活性👩🏼‍✈️，之間亦相互作用，構成復雜的網絡體系。這種源於同一氨基酸的代謝產物形成的分子調節網絡的生理和病理生理意義值得重視。
　　氣體信號分子一氧化氮具有的舒張血管🏊🏿‍♀️、抑製細胞增殖和抑製血小板聚集等作用已經為人們熟知🦗🅱️，隨後發現的一氧化碳和硫化氫也是心血管組織產生的信號分子。氣體分子作為內源性血管舒張劑發揮著特有的生物學效應。它們之間也相互作用，形成特有的氣體信號調節網絡，在心血管系統穩態調節中的作用不容忽視🧑🏻‍⚖️。

　　新思路：按“家系”研究
    隨著生物學信息的積累，以整體為研究對象的系統生物學的興起和發展，為復雜疾病的研究提供了新的思路✯。然而研究非常困難，其原因是信息量太大🚣🏼‍♀️，而我們對其內部聯系🚝、內部規律認識太少，沒有合適的切入點🌬。尤其是小分子物質，目前功能蛋白質組學的研究方法很難適合於這類物質，由於缺少高通量的研究技術，還無法建立生物活性小分子物質復雜體系的研究模式。
  因此我們設想在現階段，首先建立相對簡單的、初級的網絡體系🚴🏿，即將小分子活性物質按其內在聯系歸結為較單一的“家系”（或“組”
），即源於同一基因表達的或同一前體酶解的活性多肽“家系”、同一氨基酸代謝產物“家系”、氣體信號分子“家系”，以及未討論的各脂類介質分子“家系”和金屬離子“家系”等，通過研究這些家系內部成員之間的相互關系👨‍🦳，尤其是各成員在心血管疾病中相互作用的病理生理意義🆕，建立各家系的調節網絡，作為心血管系統生物學研究的策略之一，進而向更為復雜的不同“家系”間的、甚至整個機體的調節網絡研究過渡。

（意昂2官网摘自《健康報》作者：意昂2平台基礎醫學院 唐朝樞 蒲丹）