核磁共振在日常保健中也能大展拳脚吗?

核磁共振(NMR)能否在应对当今社会的健康挑战中发挥更明显的作用?Ulrich Günther教授相信,NMR在个性化医疗领域的前景非常广阔。在与布鲁克的采访中,Günther教授阐述了NMR在这一新兴研究领域的高适配性。

NMR作为一种医疗工具的趋势

Günther教授对NMR在分子水平上提供洞察力的能力深有体会:“我一生都在核磁共振领域工作,”他说,“因此,我看到新技术和应用的出现时就感到非常兴奋。”

他解释说,核磁共振在如今仍在持续发展:“多年来,核磁共振一直被用来在研究环境中提供蛋白质、DNA和其他生物大分子的详细结构,但随着新冠肺炎的到来,情况开始出现转变。在几个月内,我们在大规模研究中应用了各种先进的核磁共振技术,以解决一个紧迫的现实世界问题。结果,我们不仅获得了一些惊人的见解,而且大大增强了核磁共振作为调查工具的能力。”

“在我看来,我们正在见证一种技术的转变,从NMR主要用于研究,到与更广泛的医疗保健相关,无论是在制定抗击新冠肺炎的战略,还是改善日常的医疗保健中。“

后者正是最近Günther教授关注的重点,他说:“每个人都想知道自己的健康状况,以及患癌症或心血管疾病等疾病的风险。通过使用核磁共振研究血液和尿液等生物液体中存在的代谢物,我们可以逐渐了解在体内发生的这些代谢物的产生过程。”

利用NMR获取更深刻的见解

教授说道:”通过核磁共振代谢组学领域可以获得的信息程度是推进医学见解的一个关键驱动力。利用核磁共振,我们可以获得与健康有关的特定生物分子的非常详细的数据。“教授列举的例子包括脂肪组织中的胆固醇和甘油三酯,以及尿液中的生物标志物。他说:”后者有可能被用作预测性的生物标志物。例如,有几篇已发表的论文显示,在因癌症而经历代谢变化的生物体中,尿液的代谢图谱会发生非常明显的变化。“

教授表示,用核磁共振获得的信息的深度和可靠性,是该技术在代谢组学中取得成功的一个关键原因。他说:”例如,我们在吕贝克使用的布鲁克核磁共振仪器是一个强大的研究工具,它为我们提供了独特的详细样本信息。当我说NMR是这个领域使用的终极分析技术时,我并没有夸大其词。“

NMR帮助建立标准化生物样本库

但这并不是一帆风顺的,因为他们的研究很难获得大量经医学验证的生物样本。教授表示:“生物样本库由于其规模和种类,可以成为代谢组学研究人员的理想工具,但问题是,样本的收集方式并不总是一致的,而且相应的医学数据往往并不完整。”

这个问题限制了这些生物样本库在他的小组和其他研究代谢组学的研究中的价值。因此,Günther教授目前正在参与一项由欧盟资助的,与癌症研究中使用生物样本库样本有关的研究项目。正如他所说:“为了在我们的核磁共振研究中最好地利用生物样本库,我们需要标准化的、分类良好的样本,并有足够的临床元数据,使我们能够解释结果。”

未来的发展前景:NMR助力个性化医疗?

Günther教授一如既往地对核磁共振充满热情。他说:“多年来,使用NMR的工作一直令人激动和兴奋,特别是在与国际研究人员合作的时候。在代谢组学中开辟的新研究途径再次说明了这种技术强大且多样化的分析能力。”

教授还表示:“现在,通过揭开代谢的面纱,我们发现了令人兴奋的个性化营养的前景。能否通过优化个人的饮食以改善人们的健康状况?答案是肯定的,我认为我们可以,而且我们每天都在向实现这一前景迈进。”

*布鲁克的核磁共振产品系列仅用于研究用途,不用于任何临床诊断程序。

自2019年以来,Ulrich Günther教授一直在德国吕贝克大学化学和代谢组学研究所工作,担任代谢组学系主任。在这之前的17年里,他在英国伯明翰大学担任生物物理化学教授,在那里他帮助建立了HWB-NMR设施。