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Diabetes:循环代谢物和脂质与1型糖尿病患者的糖尿病性视网膜病变有关

2020年7月,Steno哥本哈根糖尿病中心、哥本哈根大学的相关研究人员在《Diabetes》(IF: 7.72)上发表了题为“Circulating metabolites and lipids are associated to diabetic retinopathy in individuals with type 1 diabetes”的研究论文,揭示了与1型糖尿病患者中DR的存在、发生和发展有关的血浆中大量代谢物和脂质的预测能力

亮点概述:
  • 展示了与1型糖尿病患者中DR的存在、发生和发展有关的血浆代谢图谱。

  • 确定了与DR发展阶段显著相关的代谢物和脂质种类。

  • 确定了3,4-DHBA是DR阶段进展的独立危险标志。

研究背景:


糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病最常见和最令人衰弱的并发症之一。尽管在过去的几十年里,糖尿病的诊断和治疗有了根本性的改善,但DR仍然是20-74岁糖尿病患者致盲的主要原因,在一项包括22896名糖尿病患者在内的大型荟萃分析中,DR的患病率为34.6%。目前,对于DR的发病和早期进展仍然缺乏强有力和特异的危险标志物。

与传统的单一生物标记物方法相比,使用基于质谱的组学方法可对代谢途径进行全面研究。更具体地说,代谢组学和脂质组学对循环代谢产物和脂类进行分析和分类,可以更全面地了解各种代谢物的生物学效应。组学具有独特的能力来了解DR的生物学途径,并有助于发现与发生和进展相关的新型生物标记。目前很少有研究评估循环代谢物与DR的存在之间的关联。

研究对象648人,平均年龄54.4±12.8岁,男性55.5%,随访5.1-5.5年。受试者被分为:无DR、轻度非增殖性DR(NPDR)、中度NPDR、重度NPDR和增殖性DR。研究人员采用二维气相色谱-飞行时间质谱法进行代谢组学分析,并采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱法进行脂质组学分析。


结果表明,多种代谢物与1型糖尿病的高等级DR显著相关,其中,代谢组的横断面分析显示,2,4-二羟丁酸(DHBA)、3,4-DHBA、核糖酸(ribonic acid)、核糖醇(ribitol)与DR发展阶段呈正相关,脂质横断面分析显示,甘油三酯50:1和50:2与DR发展阶段呈负相关。


此外,在纵向分析上,3,4-DHBA升高是DR进展的危险标志(n=133)(p=0.033)。与代谢物不同,对于任何DR发展阶段,脂类都不是独立的危险因素(p> 0.05)。

总之,该研究确定了与DR发展阶段相关的代谢物和脂质。此外,该研究确定3,4-二羟基丁酸是DR阶段进展的独立危险标志。该研究结果可作为与糖代谢,羟酸和脂质有关的糖尿病并发症(如视网膜病变)相关的进一步研究的基础,因为在将这些标志物临床应用之前,需要进行更多的研究。


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