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文献分享| Int J Epidemiol血浆氨基酸可预测糖尿病


2型糖尿病(Type 2 Diabetes, T2D)是一种以胰岛素敏感性受损和胰岛素抵抗增加为特殊的代谢性疾病。T2D的发病机制复杂,受遗传和环境因素影响,甚至受种族差异影响,有研究发现亚洲人与白种人相比,患病风险更高。发现T2D风险的新生物标志物对于促进病理生理学理解、针对性的预防保健有重要作用。


华中科技大学同济医学院邬堂春团队、南京医科大学沈洪兵团队等多位专家合作,于2016年9月在International Journal of Epidemiolog期刊上发表题为“Plasma metabolomics identified novel metabolites associated with risk of type 2 diabetes in two prospective cohorts of Chinese adults”的研究论文。通过靶向代谢组学检测技术,分析2个独立的中国成年人前瞻性队列血浆中的,发现4种与T2D风险增加相关的小分子代谢物。原文链接:https://doi.org/10.1093/ije/dyw221。


  研究背景  


高加索人的代谢组学研究已经确定了许多与T2D风险相关的小分子代谢物,然而在中国人群队列中很少有前瞻性的代谢组学研究。


  研究队列  


东风-同济队列(DFTJ):2008年启动,招募生活在湖北省(中部省份)十堰市的东风汽车公司(DMC)的退休职工,共有27009名参与者完成了问卷、身体检查并提供血液样本,建立基线人群。每5年随访一次,2013-14后的随访率为96.2%。


江苏非传染性疾病队列(JSNCD):2004年启动,招募生活在江苏省(东部省份)武进区居民,年龄均超过35岁,在现居住地至少生活了5年。共有17723名参与者完成了基线调查。2008-09年的随访率为91.8%,2012-13年的随访率为92.1%。


两个队列经过4.61(±0.15)年和7.57(±1.13)年的随访,分别有1039名和520名符合条件的成年人新发展为T2D(排队心血管疾病、肿瘤患者)。对照组则按照年龄和性别与疾病组1:1匹配(排队心血管疾病、肿瘤患者,从随访时无糖尿病的参与者中随机选择)。


  检测方法  


使用基于HPLC-MS的靶向代谢组学技术进行定量检测。血浆中加入同位素内标后,经过Cortecs HILIC色谱柱分离后,使用Agilent 1200-6470液相色谱串联质谱检测。在血浆样本中共测到52种小分子代谢物,包括26种氨基酸、12种肉碱、2种胆碱、2种生物胺、2种嘌呤衍生物、2种B族维生素、2种吲哚衍生物和其它4种代谢物。


  结果与讨论  


20种小分子代谢物在两个队列中都表现出与T2D风险的一致关联,其中的4种代谢物(丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和棕榈酰肉碱)在两个队列中被鉴定FDR<0.1,并且在进一步调整饮食变量后,这种关联性依旧存在。而之前报道中认为支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)与T2D的发展有关,在本次的2个队列中均未达到FDR<0.1。



使用这4种小分子代谢物(临床血浆复合代谢表型)结合血糖可对T2D风险进行预测。丙氨酸与胰岛素敏感性受损有关,苯丙氨酸和酪氨酸的结果与之前报导的高加索人的结果一致,认为可能与胰岛素抵抗有关,棕榈酰肉碱参与脂肪酸代谢,但是如何在T2D发生发展中发挥作用的机制还不明确,可能与胰岛素抵抗有关。





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