首頁資訊【Cell子刊】上海交大醫(yī)學(xué)院王衛(wèi)慶團(tuán)隊揭示氨基酸和菌群代謝物與糖尿病發(fā)病風(fēng)險關(guān)系

【Cell子刊】上海交大醫(yī)學(xué)院王衛(wèi)慶團(tuán)隊揭示氨基酸和菌群代謝物與糖尿病發(fā)病風(fēng)險關(guān)系

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2025年07月26日 21:04

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作者：Mia

導(dǎo)讀：糖尿病已成為影響全球健康和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的主要因素，也是全世界死亡和殘疾的主要原因。2019年，全球約有1 / 11的成年人(4.63億成年人)患有糖尿病。國際糖尿病聯(lián)合會估計，到2030年將有5.78億成年人患有糖尿病，到2045年將有7億人患有糖尿病。中國目前是世界上糖尿病患者最多的國家，2017年有1.3億(12.8%)成人糖尿病患者，3.6億(35.2%)糖尿病前期患者。

近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌代謝疾病研究所寧光教授、王衛(wèi)慶教授、畢宇芳教授、陸潔莉教授在Cell Reports Medicine上共同發(fā)表了一篇題為“Amino Acids, Microbiota-Related Metabolites and the Risk of Incident Diabetes among Normoglycemic Chinese Adults: Findings from the 4C Study”的研究論文。該研究表明，系統(tǒng)的氨基酸和菌群代謝物發(fā)生變化，并支持代謝改變在糖尿病發(fā)病機(jī)制中的潛在作用。

DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100727

研究背景

高血糖的篩查和早期預(yù)測在糖尿病及其并發(fā)癥的預(yù)防和治療中尤為重要。越來越多的橫斷面或前瞻性研究表明，氨基酸可能在2型糖尿病(T2DM)的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。2011年，在Framingham子代研究中，使用靶向液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）的方法，支鏈氨基酸（BCAAs）和芳香族氨基酸（AAAs）被報道為T2DM未來發(fā)展的預(yù)測因子，并隨后在其他歐洲和中國人群中得到驗(yàn)證。

最近的研究也強(qiáng)調(diào)了菌群在人類健康和疾病中的重要性。然而，這些研究大多是在歐洲人群中進(jìn)行的，很少有關(guān)于菌群代謝物和糖尿病風(fēng)險的研究在中國人群的前瞻性隊列中進(jìn)行。此外，之前的許多研究都是在血糖調(diào)節(jié)正常(NGR)和基線時血糖調(diào)節(jié)受損的混合人群中進(jìn)行的，這導(dǎo)致很難辨別代謝變化到底是早期血糖異常的原因還是結(jié)果。

研究概述

研究團(tuán)隊在中國心臟代謝疾病和癌癥隊列研究（China Cardiometabolic Disease and Cancer Cohort Study，簡稱4C研究）中對1，707個匹配的病例對照組進(jìn)行了嵌套病例對照研究。這項(xiàng)研究是一項(xiàng)全國性的，基于人群的前瞻性隊列研究，隨訪時間長達(dá)5年。

研究人員采用靶向代謝組學(xué)（LC/MS）的檢測手段，精準(zhǔn)定量并分析了28種氨基酸和22種腸道菌群代謝物，系統(tǒng)地評估了2型糖尿病患者在糖耐量正常階段存在的氨基酸及菌群代謝異常特征。

在多因素校正條件邏輯回歸模型中，支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、天冬酰胺、丙氨酸、谷氨酸、高絲氨酸、2氨基丁酸、組氨酸、蛋氨酸和脯氨酸的每SD增量與2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險呈正相關(guān)。而在菌群代謝物組中，血清肉堿、N -乙酰色氨酸和尿酸與2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險呈正相關(guān)。

隨后，研究人員對臨床危險因素(肥胖、脂質(zhì)代謝、血壓和肝酶)、多因素校正條件邏輯回歸模型中與2型糖尿病發(fā)病顯著相關(guān)的代謝物和2型糖尿病之間的聯(lián)系進(jìn)行了因果中介分析(causal mediation analyse)。研究人員共觀察到34個顯著的因果中介關(guān)系，而有88.2%代謝物－2型糖尿病中介效應(yīng)通過肥胖和脂肪介導(dǎo)。

代謝物、臨床危險因素和T2DM之間的因果中介分析

接下來，研究人員進(jìn)一步評估了臨床危險因素和基線測量值解釋的代謝物水平的方差，他們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)危險因素對基線血清代謝物方差解釋程度較為有限，說明代謝物在糖尿病風(fēng)險預(yù)測方面有著重要作用。

與T2DM相關(guān)的選定代謝物中解釋的方差

研究總結(jié)

總之，研究強(qiáng)調(diào)了氨基酸和菌群代謝物在糖尿病發(fā)病早期的潛在重要性，并通過臨床危險因素-代謝-糖尿病聯(lián)系的三角特征證明了中介途徑。然而，血清檢測氨基酸和菌群代謝物是否可作為潛在的生物標(biāo)志物用于患者篩查或治療監(jiān)測以及2型糖尿病發(fā)病和進(jìn)展中代謝物的生物學(xué)機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。研究也可能為T2DM的診斷和治療靶點(diǎn)提供啟示。

參考資料：

DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100727

注：本文旨在介紹醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導(dǎo)，請至正規(guī)醫(yī)院就診。

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