文獻分享| Int J Epidemiol血漿氨基酸可預測糖尿病
2型糖尿病(Type 2 Diabetes, T2D)是一種以胰島素敏感性受損和胰島素抵抗增加為特殊的代謝性疾病。T2D的發病機制復雜,受遺傳和環境因素影響,甚至受種族差異影響,有研究發現亞洲人與白種人相比,患病風險更高。發現T2D風險的新生物標志物對于促進病理生理學理解、針對性的預防保健有重要作用。
華中科技大學同濟醫學院鄔堂春團隊、南京醫科大學沈洪兵團隊等多位專家合作,于2016年9月在International Journal of Epidemiolog期刊上發表題為“Plasma metabolomics identified novel metabolites associated with risk of type 2 diabetes in two prospective cohorts of Chinese adults”的研究論文。通過靶向代謝組學檢測技術,分析2個獨立的中國成年人前瞻性隊列血漿中的,發現4種與T2D風險增加相關的小分子代謝物。原文鏈接:https://doi.org/10.1093/ije/dyw221。
研究背景
高加索人的代謝組學研究已經確定了許多與T2D風險相關的小分子代謝物,然而在中國人群隊列中很少有前瞻性的代謝組學研究。
研究隊列
東風-同濟隊列(DFTJ):2008年啟動,招募生活在湖北省(中部省份)十堰市的東風汽車公司(DMC)的退休職工,共有27009名參與者完成了問卷、身體檢查并提供血液樣本,建立基線人群。每5年隨訪一次,2013-14后的隨訪率為96.2%。
江蘇非傳染性疾病隊列(JSNCD):2004年啟動,招募生活在江蘇省(東部省份)武進區居民,年齡均超過35歲,在現居住地至少生活了5年。共有17723名參與者完成了基線調查。2008-09年的隨訪率為91.8%,2012-13年的隨訪率為92.1%。
兩個隊列經過4.61(±0.15)年和7.57(±1.13)年的隨訪,分別有1039名和520名符合條件的成年人新發展為T2D(排隊心血管疾病、腫瘤患者)。對照組則按照年齡和性別與疾病組1:1匹配(排隊心血管疾病、腫瘤患者,從隨訪時無糖尿病的參與者中隨機選擇)。
檢測方法
使用基于HPLC-MS的靶向代謝組學技術進行定量檢測。血漿中加入同位素內標后,經過Cortecs HILIC色譜柱分離后,使用Agilent 1200-6470液相色譜串聯質譜檢測。在血漿樣本中共測到52種小分子代謝物,包括26種氨基酸、12種肉堿、2種膽堿、2種生物胺、2種嘌呤衍生物、2種B族維生素、2種吲哚衍生物和其它4種代謝物。
結果與討論
20種小分子代謝物在兩個隊列中都表現出與T2D風險的一致關聯,其中的4種代謝物(丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和棕櫚酰肉堿)在兩個隊列中被鑒定FDR<0.1,并且在進一步調整飲食變量后,這種關聯性依舊存在。而之前報道中認為支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)與T2D的發展有關,在本次的2個隊列中均未達到FDR<0.1。
使用這4種小分子代謝物(臨床血漿復合代謝表型)結合血糖可對T2D風險進行預測。丙氨酸與胰島素敏感性受損有關,苯丙氨酸和酪氨酸的結果與之前報導的高加索人的結果一致,認為可能與胰島素抵抗有關,棕櫚酰肉堿參與脂肪酸代謝,但是如何在T2D發生發展中發揮作用的機制還不明確,可能與胰島素抵抗有關。



