最新研究成果揭示中国2型糖尿病患者的脂代谢特征
随着社会经济的发展和人们生活方式的改变（如能量摄入增加和运动减少）等，2型糖尿病发病率在全球范围内呈逐年增高趋势，尤其在发展中国家。据我国近期流行病学研究显示，2型糖尿病多发于成年人，占糖尿病患者90%以上，已严重威胁我国人民的健康。2型糖尿病属于代谢性疾病，深入探究其发生发展过程中的代谢特征，可为相关疾病的预防、诊断和治疗提供新机遇。
2017年7月15日，由华大基因研究院、深圳国家基因库和苏州疾控中心组成的研究团队，完成了首个中国人群的非靶向血浆脂质组研究项目。该研究首次报导了中国2型糖尿病患者、糖尿病前期与糖耐受正常人群的血浆脂质代谢物组成及差异，并为亚洲人群的脂代谢研究提供了参考。最新研究成果发表于Giga Science。
2型糖尿病是一类慢性血糖升高与胰岛β细胞功能丧失的进行性疾病，常伴随脂代谢异常。近期流行病学研究显示，中国成年人糖尿病患病率高达11.6%，其中超过90%为2型糖尿病；此外，中国成年人患有糖尿病前期的比例更高达50.1%。2型糖尿病的病因复杂，异质性高，疾病易感性存在明显的种族差异。例如中国新诊2型糖尿病患者的BMI (23.7 kg/m2)明显低于高加索人群 (＞27 kg/m2)，同时包括中国在内的东亚2型糖尿病人群更容易出现腹部脂肪积聚。在前人研究中，来自于华大基因的研究人员基于新一代鸟枪法深度测序技术，国际上首次应用宏基因组关联分析方法并构建宏基因组连锁群，从物种、功能及生态群落等方面详尽展示了肠道微生物与2型糖尿病的关联特征，发现2型糖尿病患者表现为丁酸盐合成类细菌明显缺失，部分条件致病菌富集[1]。之后，包括华大基因在内的研究团队进一步发现，与未服用二甲双胍的2型糖尿病患者相比，服用过该药物的2型糖尿病患者的肠道丁酸盐合成微生物水平更高[2]。
为了深入探究在中国2型糖尿病患者的糖尿病发生发展过程中血浆脂质代谢特征，该项目研究人员开发了血浆非靶向脂质组学的检测与定量技术。该技术采用液相色谱质谱联用分析法，从298份血浆样本中共检测得到12,000个脂质代谢物，检测到的代谢物数量远高于目前已发表的同类型研究，并且是目前应用该技术的最大人群规模。随后，该项目研究人员对脂质代谢物在各疾病分组间进行比较分析，发现共1590个脂质代谢物在2型糖尿病患者、糖尿病前期患者和正常人之间存在显著差异，如溶血磷脂、肉碱、磷脂酰胆碱、甘油三酯及游离脂肪酸等多类脂质化合物。与正常人相比，糖尿病前期患者的脂质代谢谱与2型糖尿病患者更为相似。此外，该项目研究人员进一步构建了基于28个脂质代谢物的中国成年人2型糖尿病疾病风险预测模型，其风险评分效能可高达86.24%。这些脂质代谢物的丰度在健康人、糖尿病前期患者和2型糖尿病患者中呈现梯度变化趋势，反映了它们与糖尿病发病进程存在在关系。
该研究项目是国际上首次将大规模非靶向脂质组研究应用于中国2型糖尿病患者群体，旨在研究亚洲T血浆脂质代谢物在2型糖尿病发生、发展过程的变化特征。文章第一作者钟焕姿表示：“除少数脂质外，本研究中的大部分差异脂质为首次被报导，展现了中国2型糖尿病患者的特征脂质代谢谱。此外，绝大部分筛选得到的脂质与2型糖尿病相关的临床表型如空腹血糖、餐后血糖及胰岛素抵抗指数等显著相关，说明这些脂质特征可能在2型糖尿病发病机制中起作用。” 此项研究为以后同类研究带来良好的开端，文章通讯作者李俊桦博士表示：“本研究的发现为大规模开展2型糖尿病等代谢性疾病脂质代谢网络研究提供详实的技术基础和参考数据，为相关疾病的预防、诊断和治疗提供新机遇。”
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Huanzi Zhong, Chao Fang, Yanqun Fan, et al. Lipidomic profilingreveals distinct differences in plasma lipid composition in healthy,prediabetic, and type 2 diabetic individuals. Gigascience2017; 6 (7):1-12. doi: 10.1093/gigascience/gix036
https://doi.org/10.1093/gigascience/gix036
[1] Qin J, Li Y, Cai Z, et al. A metagenome-wide associationstudy of gut microbiota in type 2 diabetes[J]. Nature, 2012, 490(7418): 55-60.
[2] Forslund K, Hildebrand F, Nielsen T, et al. Disentanglingtype 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gutmicrobiota[J]. Nature, 2015, 528(7581): 262-266.
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