(转载自：《中国药理学与毒理学杂志》. 2023年9月.第37卷.专家论坛)

原文标题《从网络药理学到能力组学(Capomics)》

4 为什么DNA甲基化测量对于能力组学如此重要？

从前文讨论中可以看出，能力（Capability），定义为生物系统适应环境的一系列能力的集合，是实现个体和物种的可持续性的手段，也是生物体的本质属性。因此，我们关注的能力特征，更多的是可持久化的能力（persistent capability）。在计算机编程中，“持久化”是指将程序数据从瞬时状态（例如内存中的数据，无法永久保存）转换为持久状态（例如存储在数据库中，能够长久保存）的机制。持久化将数据（例如内存中的对象）保存到可永久保存的存储设备（例如磁盘）中。

从可持久化这个维度上看，同样是组学研究，以DNA甲基化为代表的表观基因组，与转录组学、蛋白质组学、代谢组学有一个巨大的区别，那就是提供了一种系统能力可持久化保存的机制。这是由于两方面原因：第一，DNA甲基化信息可以随着细胞分裂传递到子代细胞，因此是一种可以继承和传递的变量。第二，全血的DNA甲基化信号是一种全局变量。除了反映白细胞群体的特征，也直接/间接反映了其他组织、器官中的细胞特征。通过全血DNA甲基化信息，可以通过去卷积算法，推算出各类淋巴细胞亚群的比例[7]，说明了全血DNA甲基化信息是一种全局变量，基于这个信息源，通过特定算法，可以抽取出各类细胞的表观遗传学特征。

综上所述，DNA甲基化测量，可以为能力计算提供一个同时具有可持久性、全局性的变量，因此，是能力组学研究的首要信息源。值得注意的是，最近的几篇论文展示了几个有趣的案例。通过DNA甲基化信息作为自变量，建立针对蛋白类指标的拟合模型，该模型与表型的相关性比蛋白类指标要强。例如用甲基化拟合C反应蛋白与脑结构与认知功能的相关性[8]，用甲基化模型拟合蛋白类指标实现与疾病表型的更强的相关性[9]。