糖尿病作為一種以高血糖為特征的代謝綜合疾病，往往涉及許多復雜的新陳代謝過程。在生物研究過程中，一般的糖尿病類型有1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、特殊類型糖尿病。同時，在研究過程中，最多的研究方向是2型糖尿病。以往的研究中發(fā)現(xiàn)糖尿病與環(huán)境的溫濕度因素、胰島素抵抗、免疫炎癥、不良的飲食及生活方式存在較大的關聯(lián)，探索代謝物或蛋白的變化有助于更好地了解糖尿病的發(fā)病機制和對應藥物作用的藥物靶點。
今天，整理了2篇相關文獻追蹤帶給大家~
應用研究論文一：糖尿病高發(fā)人群的血清代謝組學和血糖變化：西班牙裔社區(qū)健康研究/拉丁裔研究
主要研究內容
01 受試者特征-臨床指標
在平均6年的隨訪期間，對西班牙裔社區(qū)健康研究/拉丁裔研究(HCHS/SOL)受試者中發(fā)現(xiàn)了224例糖尿病發(fā)病案例。與未患糖尿病的人相比，糖尿病身高體重指數(shù)(BMI)、腰臀比(WHR)、舒張壓(DBP)和甘油三酯水平較高，但高密度脂蛋白(LPL)水平較低。與非糖尿病患者相比，糖尿病患者中使用降壓和降脂藥物以及糖尿病家族史的頻率也更高。
02 脂質和氨基酸類代謝物與糖尿病
在對臨床相關指標進行研究之后，對624種已知代謝物進行研究，發(fā)現(xiàn)其中有134種代謝物與糖尿病發(fā)病顯著相關。110種代謝物與糖尿病風險呈正相關，而其余24種代謝物與糖尿病風險呈負相關。這134種重要代謝物主要包括脂質(41.8%)和氨基酸(35.8%)類物質。
03 代謝物模塊與糖尿病風險
通過網(wǎng)絡分析，發(fā)現(xiàn)最終形成了10個代謝物模塊，其中某些代謝物是與之前研究的代謝物一致(如脂質類物質和AA代謝物模塊)，均與糖尿病的發(fā)病相關。而另一些模塊可能由與糖尿病相關的新代謝物組成。大多數(shù)代謝物模塊與6年來各種血糖特征的變化有關，這些變化方向與糖尿病發(fā)病關聯(lián)的方向一致。同時證實了許多葡萄糖和能量代謝有關的代謝物與糖尿病發(fā)病是高度相關的。
此外的研究過程中，發(fā)現(xiàn)了雄激素-類固醇代謝物與糖尿病風險的潛在新關聯(lián)。這些代謝物是硫酸化雄烯二醇和雄烷二醇。同時發(fā)現(xiàn)這些代謝物在男性中的水平高于女性，并隨著年齡的增長而下降。但在本文的研究中，發(fā)現(xiàn)它們與糖尿病風險正相關。進一步分析表明，只有在這些雄激素水平非常高的男性中，糖尿病的風險才會顯著增加。
β-隱黃質、異檸檬酸、蘇氨酸、N-甲基脯氨酸、草酸和酒石酸，與水果和蔬菜的飲食攝入量呈正相關，與糖尿病風險呈負相關。這些代謝物存在于水果和蔬菜中，且其中一些代謝物(即β-隱黃質、蘇氨酸、N-甲基脯氨酸)作為健康飲食模式的關鍵生物標志物存在。
參考文獻：【IF：9.5】
Chai JC, Chen GC, Yu B, Xing J, Li J, Khambaty T, Perreira KM, Perera MJ, Vidot DC, Castaneda SF, Selvin E, Rebholz CM, Daviglus ML, Cai J, Van Horn L, Isasi CR, Sun Q, Hawkins M, Xue X, Boerwinkle E, Kaplan RC, Qi Q. Serum Metabolomics of Incident Diabetes and Glycemic Changes in a Population With High Diabetes Burden: The Hispanic Community Health Study/Study of Latinos. Diabetes. 2022 Jun 1;71(6):1338-1349. doi: 10.2337/db21-1056.
應用研究論文二：糖尿病的蛋白組預測因子：社區(qū)動脈粥樣硬化患病風險（ARlC）研究
主要研究內容
該研究選擇6010名北美社區(qū)動脈粥樣硬化風險(ARIC)研究參與者，同時進行內部驗證隊列（2913名ARIC研究參與者）和外部驗證隊列（新加坡多民族（MEC）巢式病例對照研究，對照組1214名，糖尿病組624名）的構建，對4955種血漿蛋白質與糖尿病發(fā)病機制的相關性進行了分析。鑒定了47種預測糖尿病發(fā)生發(fā)展的血漿蛋白質,建立了3種蛋白質的因果效應并確定了對診斷和治療具有潛在意義的糖尿病相關炎癥和脂質通路。
01 糖尿病相關蛋白的發(fā)現(xiàn)
發(fā)現(xiàn)隊列（6010例）的參與者中，1435例確診為糖尿病患者。基于蛋白組學結果，初步分析有596種蛋白質呈現(xiàn)顯著差異且與糖尿病發(fā)生風險相關。在對人口統(tǒng)計學、eGFR、生活方式、心臟代謝危險因素及BMI進行分析后，發(fā)現(xiàn)有140種蛋白與糖尿病風險相關。其中ADIPOQ、SLITRK3、IGFBP2、APOF、HTRA1與糖尿病發(fā)生風險相關性最大。
02 糖尿病相關蛋白質的驗證
內部驗證：在內部驗證樣本（n=2913）中，有712例確診為糖尿病。同時在發(fā)現(xiàn)集中鑒定到64種蛋白質與糖尿病發(fā)生發(fā)展具有顯著相關性。其中包括25種已知的與糖尿病發(fā)生相關的蛋白質。
外部驗證：對于這64種蛋白質，進一步在來自新加坡的外部隊列MEC（對照組1214名，糖尿病組624名）中進行了驗證。其中有47種與糖尿病的發(fā)生發(fā)展具有顯著相關性。
03 蛋白質通路分析
作者采用Ingenuity Pathway Analysis（IPA）通路分析，結果顯示最關鍵的生物通路是急性期反應信號通路。在上游調控因子分析中，發(fā)現(xiàn)促炎性細胞因子IL17a被確定為糖尿病相關蛋白網(wǎng)絡的上游調節(jié)因子。而另一個上游調節(jié)因子是腫瘤壞死因子，作為細胞因子和炎癥信號的主要調節(jié)因子存在。
04 遺傳分析
作者通過蛋白組關聯(lián)分析和全基因組關聯(lián)分析的雙孟德爾隨機化分析，確定了所構建模型的64種蛋白質中的3種SHBG、ATP1B2和GSTA1在糖尿病發(fā)病中的因果關系。
參考文獻：【IF：17.1】
Rooney MR, Chen J, Echouffo-Tcheugui JB, Walker KA, Schlosser P, Surapaneni A, Tang O, Chen J, Ballantyne CM, Boerwinkle E, Ndumele CE, Demmer RT, Pankow JS, Lutsey PL, Wagenknecht LE, Liang Y, Sim X, van Dam R, Tai ES, Grams ME, Selvin E, Coresh J. Proteomic Predictors of Incident Diabetes: Results From the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study. Diabetes Care. 2023 Apr 1;46(4):733-741. doi: 10.2337/dc22-1830.
糖尿病發(fā)病機制及藥物治療機制的總結
●設計取樣：不同時期或者階段的糖尿病病人、包括但不限于二甲雙胍治療的糖尿病病人
●樣本類型：血漿、血清
●組學手段：代謝組、蛋白組、微生物、轉錄組
●最終目的：研究糖尿病的發(fā)病機制或藥物治療糖尿病的靶點所在
●實驗設計：
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