目前在遗传和基因功能方面的研究使我们逐渐了解内部因素对于疾病发生的作用，然而复杂疾病的发病机制复杂，除了遗传背景外，往往受到环境、饮食习惯、生活习性等综合因素的影响。人肠道元基因组作为环境因素之一，对复杂疾病发生发展的影响很可能比遗传因素更为重要。尽管人类对T2D的风险因素和干预措施已有足够了解，但疾病的发生和流行仍在全球范围内持续增长，早期筛查和安全有效的疗法可通过预防和延缓并发症而降低发病率和死亡率，对糖尿病特异性表型和基因型的更多了解，可能实现对T2D病人更特异性和个体化的管理[7]。
在以糖尿病为代表的慢性非传染性代谢病的诊断方面，将引入更加反映体内复杂的内分泌系统和代谢状态变化的系统生物医学的理念。运用基因组学、蛋白质组学和代谢组学的先进方法，不仅发现新生物标记物，而且能更清晰地描述生物标记物的群体变化趋势与疾病发生和发展的关系，以达到利用各组学方法诊断内分泌代谢病，以期更早期探知生物标记物以及群体性的细微变化，从而精确诊断糖尿病及其并发症的亚临床状态，实现疾病的早期诊断。另外通过组学技术，结合系统生物学技术深入挖掘糖尿病及其并发症发生机制的关键基因、菌群、蛋白和代谢物等，开发与发病机制相关的靶点药物，从而逆转代谢异常，是今后治疗糖尿病及其并发症的有效方法[8]。
任萌等通过对发展为糖尿病的153个志愿者5年前后的血清样本进行非靶代谢组学分析，分析发现有20个与Ⅱ型糖尿病发生显著正相关的独立风险因素，如inosine, c arvacrol. GluO和Glu120。其中从发展成糖尿病的5年前后153个人群按照3:2比例进行随机筛选，构建成训练集(91糖尿病前期患者＋91糖尿病患者)和测试集(62个糖尿病前期患者+62糖尿病患者)，使用随机森林模型从101个差异代谢物中筛选得到13个重要代谢物(如Insine(-)、Carvac-rol(-).PC(P-17:0/0:0(+))等)，预测模型的AUC达到95.68% (95% Cl:92.61%-98.75%)，且能较好的预测新的样本。最后将3个临床指标和11个代谢物合并建模，模型的预测效果AUC=98.10%(95% C1:96.29%-99.91%)稍有提高。从而表明在糖尿病前期到糖尿病的发展过程中，血清代谢谱出现了复杂性的变化[9]。宁光等利用了中国心脏代谢疾病及肿瘤队列(4C)研究的数据，对来自中国4C研究的新发糖尿病和1:1匹配的血糖正常对照者共3414人进行了28种血清氨基酸(Amino Acids,AAs)和22种微生物群相关代谢物(Microbiota-Related Metabolites,MRMs)检测，发现机体系统性氨基酸(AAs)和微生物相关代谢物(MRMs)在2型糖尿病(T2DM)发病前已经发生变化，其中支链氨基酸、芳香氨基酸、天冬酰胺、丙氨酸、谷氨酸、高丝氨酸、2-氨基己二酸、组氨酸、蛋氨酸和脯氨酸水平与T2DM风险呈正相关，在MRMs中，血清肉碱、N-乙酰色氨酸和尿酸与T2DM发病呈正相关，肥胖和血脂是介导AAs和MRMs与T2DM关联的重要因素，提示改善生活方式从而调节机体代谢，避免肥胖和高脂血症可能对防治2型糖尿病有一定作用[10]。
在人肠道微生物与复杂疾病的相关性研究方面，中国开展的2型糖尿病大规模疾病-对照组研究(Case-Controlstudy)，通过对368例中国2型糖尿病的疾病和对照组人群的肠道微生物样本进行测序和分析，并与之前在metaHIT项目中已建立的肠道宏基因组参考基因集进行比对，发现了大约60,000个与2型糖尿病相关的基因标志物，其中50个基因标志物经验证可作为2型糖尿病的诊断指标。同时，基于肠道微生物的功能分析，发现疾病组的样本往往处于肠道菌群失调的状态，在丁酸盐合成类细菌上呈现出明显的缺失，却又存在部分病原菌，同时硫酸盐还原和抗氧化应激类的微生物明显富集[11]。
因此，对于人体健康而言，多组学技术的发展能够应用到糖尿病疾病的预警到治疗的全过程，为个体化医疗提供理想的切入点。从系统生物学的角度解读、分析、探究2型糖尿病等复杂疾病发生发展中关键基因、微生物、蛋白质、代谢物等所起的作用，探索其在疾病治疗中的初步应用的可行性，为糖尿病人群的个体化健康与预防领域提供一定的数据支撑和依据。
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