正在过去的二十年里，个人正在平生中接触到的多种处境成分会影响其健壮这一看法，已慢慢生长成为一个独立的磋商规模（1）。水中的化学物质、养分不良以及社会压力源等多种成分的归纳表露，是若何影响新陈代谢、血汗管效用或认知才智的呢？这类题目非常丰富，目前的考核磋商涉及多个学科规模，从大作病学、社会科学到生物化学和分子生物学。关于络续生长的表露组学规模而言，一个苛重寻事正在于若缘何一种将处境表露与生物医学磋商的合系性干系起来的体例，对磋商举办观点化安排并开垦相应的办法学（2, 3）。强化这种干系可受益于确立极少界说，这些界说或许领导并同一对影响健壮和疾病的处境成分的体例明白。这将有帮于对处境对健壮的影响举办基于发明的明白，并有恐怕改良疾病防备、调节以及大家卫生战略。

　　客岁，来自分歧窗科和专业规模的磋估客员提出了表露组学的可操作界说及其根本规定，为正在分歧窗科、磋商和试验室之间斗劲观点、办法、机谋和结果奠定了根基（4）。简而言之，表露组被界说为一共 “影响生物学” 的物理、化学、生物以及（心思）社会影响成分的归纳会集。是以，表露组学规模通过整合来自跨学科办法和数据流的数据以饱吹新发明，来磋商这些成分的归纳和累积效应。

　　将表露组学纳入生物医学磋商的原故很轻易。唯有一幼个别慢性疾病可苛重归因于遗传成分。是以，切磋组成表露组的成分将有帮于更通盘地懂得特定的健壮情况。表露组学与处境健壮磋商的分歧之处正在于，它涉及对多个处境规模的纵向评估，并最终将这些规模与对健壮的影响干系起来。这种办法还拓展了大作病学磋商和毒理学危机评估的规模，后者平淡只针对特按时候内某种处境成分对某一表型的影响举办磋商——比方办事场地接触溶剂与认知效用的干系。是以，从界说上讲，表露组学明确是多成分的，而且适合与其他大范畴的 “组学” 磋商相联结，如基因组学、卵白质组学和代谢组学。比方，表露组学与基因组学的联结，饱吹了新的健壮磋商，这些磋商聚焦于工业化学品对癌症的影响（5）；气氛污染对阿尔茨海默病和帕金森病的影响（6）；非烟草表露对慢性障碍性肺疾病的影响（7）；以及生涯体例、饮食和社会成分的归纳影响对糖尿病的影响（8）。

　　很多磋商规模都能从这种多成分的表露组学办法中受益。比方，天色蜕化可通过天然劫难（以及随之而来的社会经济布局的反对）和虫媒散布疾病影响人类健壮。极少慢性疾病受到养分不服衡、接触化学污染物、身体行动缺乏以及缺乏绿色空间的影响；然而，这些干系的细节尚不显露。纵然此中极少景况不适适用经典的生物化学办法举办衡量，但很多反响是可能衡量的，好比细胞对应激的反响蜕化以及表观遗传化装。表露组学有潜力抬高识别处境驱动成分、心理靶点、合系细胞通道以及健壮影响的分子转导因子的才智。其余，与某种医学病症合系的表露组合系成分恐怕很容易被改造。

　　人类正在平生中会接触到多种动态蜕化的成分，但磋商办法和监禁机构未能跟上这种丰富性的步调，还是太过依赖“一次只磋商一种表露成分” 的思想形式。表露组学正通过现有的办法和器材入手下手改造这种计谋。这些器材蕴涵用于检测多种化学物质、养分物质、分子信号、代谢物以及因处境表露导致的基因组化学化装（表观遗传蜕化）的低分辩率和高分辩率质谱仪。地舆空间技能或许正在空间和时候上对表露源举办定位。这蕴涵基于卫星的气氛污染遥感监测以及用于监测部分接触污染物景况的可穿着配置。

　　这些技能正正在揭示幼分子或生涯体例成分与心理纷乱某人类疾病之间以前未知的干系。通过采用或许正在表部成分、其泉源以及它们与生物扰动之间供应体例且相对无偏倚干系的办法（3），新发明的途径得以拓宽。

　　几个例子声清楚表露组学正在应对更普通寻事方面的潜力。基于高分辩率质谱的幼分子明白确定了养分前体氧化三甲胺——一种血浆代谢物，可巩固血栓酿成并与血汗管疾病合系（9）。合系办法已确定正在接触三氯乙烯的工人血液中，存正在与肾癌合系的氯化代谢物（10）。接触杀虫剂与原发性硬化性胆管炎（一种丰富的胆管疾病）中代谢途径的改造相合（11）。地舆空间科学通过运用住民的寓居地点史书纪录，将直径为2.5微米的气氛中颗粒物表露与阿尔茨海默病的生物经过干系起来（12）。其余，表露组学办法将磋商领域扩展到部队磋商和人群磋商除表。正在个人中举办的深度表露组表型明白所显示出的价格，阐清楚一系列健壮情况，以及人类表露与健壮结果之间存正在的明显学问差异。比方，群集的部分监测揭示了化学和微生物表露的动态特征（13）。一项大范畴的人群磋商，通过查验涉及双胞胎的大型健壮保障索赔数据库，区分出了遗传和处境成分对500多种疾病表型的影响（14）。

　　这个规模要若何向前生长呢？有几个方面值得眷注。更正衡量和数据体例关于表露组学从幼范畴的候选磋商生长到更普通的利用至合首要。就像基因组学饱起经过中所蕴蓄聚集的体味相似，现正在必要越来越灵活的技能来探究表露机造和级联的生物反响。红运的是，很多器材是行家熟习的，并且来自表露组学的数据类型与来自合系的基于质谱的办法（如代谢组学或卵白质组学）的数据类型肖似，或者与空间大作病学中运用的地舆空间特点肖似。

　　还必要勤奋开垦用于生物医学衡量的技能（针对生物样本和处境样本），以及将这些技能与其他组学技能和磋商相联结的计谋，以便正在医疗照顾经过中评估其利用价格。另一个宗旨是筑树新的办法，用于监测或推测个人正在性命进程中所接触的各式成分，这些办法应能利用于磋商、大家卫生和临床履行中。通过对生物体例中分歧性命阶段的表露举办体例且空间解析的特点描绘，创筑一部分类表露组参考圭臬，将有帮于正在人群范畴长举办明白和布景化解决，从而撑持大作病学磋商和战略协议。开垦或许衡量个人表露组的可穿着或微创器材，以及将这些器材商品化的计谋，将饱吹合系磋商的生长。而且还必要创筑一个框架，用于同一讲话、模范试验计划、数据搜求以及大范畴和高通量明白办法的圭臬化。质料节造和质料包管将以FAIR（可发明、可获取、可互操作和可重用）花样最大限造地晋升数据的价格。这个框架将有帮于利用呆板研习和人为智能来明白表露组学磋商中的丰富数据集。

　　正在促进这些谋划的同时，目前还存正在极少高回报但高危机的磋商偏向。表露组学将通过答复处境表露和饮食成分的归纳影响若何改造药物代谢和疗效这一题目，对药物基因组学起到添加影响。转化癌症磋商和临床试验将受益于对处境成分正在癌症产生、生长、改变以及对换节反响方面的体例评估。其余，表露组学的利用将供应强有力的办法，用于识别导致健壮不同的非遗传驱动成分，并通过将已知的与办事合系的表露与生物通道的反对干系起来，以及识别目前未知的表露成分，来强化职业健壮与平安。

　　所相合于人类疾病的大范畴磋商，无论是部队磋商、临床磋商照样生物样本库磋商，都可能纳入表露组学（1）。假使磋商团队正在表露组学方面缺乏专业学问，仅仅搜求分表的血液样本或地舆空间音讯以备未来明白，也可能保存潜正在的学问，并抬高部队数据样本的再应用价格。其余，正在人群范畴长举办表露组学磋商，将或许创筑一种表露图谱，它将以人类为监测对象的个人层面衡量数据与来自监测体例的地舆空间数据相联结。云云的办法将使战略协议者或许基于数据做出减轻和防备合系题目标决议。必要当心的是，表露组学的生长并不服衡，对化学表露的眷注较多，而对社会和物理成分影响的眷注较少。关于人类而言，处境表露无疑与健壮的社会决断成分合系，是以其战略影响是深远的。

　　表露组学使磋估客员或许从被动反响式的磋商办法改动为预测性和防备性的磋商办法。然而，这必要眷注其正在繁多规模利用中的伦理、执法和社会层面的题目（15）。诸如数据一共权和隐私、社会经济群体之间分歧表露的影响以及获取健壮处境的机缘不均等题目都必要取得管理。其余，必需协议真切的标准，用于将磋商结果反应给磋商介入者。纳入改良健壮的可行步伐将有帮于筑树公家对表露组学磋商及其结果的信托。

　　表露组学所基于的跨学科性子央求磋估客员提拔一种合营文明，以管理强大的处境和社会寻事。这蕴涵让那些时时动作磋商介入者但未直接介入磋商筹办、协议和施行经过的社区成员介入进来。近来正在美国和欧洲筑树的表露组学调解核心，为推动环球领域内的互帮、确立最佳履行、撑持数据调解以及提拔下一代凯旋所需的合营技巧奠定了根基。

　　人类表型是由遗传和处境成分的动态组合所决断的，随机事务正在遗传和处境两个方面以及它们的彼此影响层面都增补了不确定性。将表露组学融入生物医学磋商中，可能补充咱们正在懂得人类健壮和疾病方面的空缺。性命存正在于基因编码经过和处境驱动的实际的交汇点上。磋商性命的生物医学规模也应云云。