文献分享丨Clin Chem脂质可预测糖尿病风险
2型糖尿病(Type 2 Diabetes, T2D)是一种慢性代谢疾病,占糖尿病患者90%以上,特征是相对缺乏胰岛素和胰岛素抵抗,已成为一种全球流行病,患病人数持续增长。T2D发生之前,会出现脂质整体代谢失调,但是具体哪些脂质分子在疾病发生发展过程中起作用,成为代谢危险因素依旧不明确。
华中科技大学同济医学院邬堂春教授与南京医科大学沈洪兵教授合作,于2022年4月在Clinical Chemistry期刊上发表题为“A Lipid Signature with Perturbed Triacylglycerol Co-Regulation, Identified from Targeted Lipidomics, Predicts Risk for Type 2 Diabetes and Mediates the Risk from Adiposity in Two Prospective Cohorts of Chinese Adults”的研究论文。通过脂质组学检测技术,分析2个独立的中国成年人前瞻性队列血浆中的脂质,发现27种脂质分子与T2D风险相关,进一步的,其中的13种脂质分子介导肥胖与糖尿病风险之间的关联。原文链接:https://doi.org/10.1093/clinchem/hvac090。
研究背景
在过去的研究中,有几类脂质被认为与T2D风险相关,包括溶血磷脂酰胆碱、鞘磷脂、神经酰胺和甘油三酯等。但存在诸如人群队列小、缺乏独立队列验证、不针对中国成年人、未探索单个脂质分子的作用等问题。
研究队列
东风-同济队列(DFTJ)和江苏非传染性疾病队列(JSNCD)中,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)。是目前研究T2D脂质组的最大的前瞻性队列。
检测方法
使用基于LC-MS的脂质组学技术进行相对定量检测。使用甲基叔丁基醚(MTBE)从血浆中提取极性和中性脂质,经过Kinetex C8 色谱柱分离后,使用Agilent 6470质谱检测。在血浆样本中共测到166种脂质(覆盖9种类别的脂质),包括胆固醇酯(CE)、甘油三酯(TAG)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)、磷脂酰胆碱(PC)、鞘磷脂(SM)等。
结果与讨论
27种脂质在两个队列中都表现出与T2D风险的一致关联,包括1种CE(16:1)和8种TAG(46:1 [C12:0], 48:1 [C16:0], 48:2 [C14:0], 49:7 [C16:0], 50:1 [C16:0], 50:2 [C16:0], 50:3 [C18:1]和 51:7 [C16:0])与T2D风险正相关,而2种LPC(15:0和18:2)、6种PC(33:3, 40:7, 43:6, 44:1, 35:3两次洗脱)、2个SM(34:2和41:2)和8种TAG(52:5 [C18:2], 52:6 [C18:2], 54:3 [C18:0], 54:4 [C18:2], 54:5 [C18:2], 54:6 [C18:2], 54:7 [C18:3]和56:5 [20:4])则与T2D风险负相关。
在与T2D风险相关的TAGs中,发现碳数和双键数较少的与疾病风险增加相关,而碳数和双键数较多的与疾病风险降低相关。
使用这27种脂质结合空腹血糖等传统风险因素可对T2D进行预测,还能为T2D的发病机制研究提供帮助,因为脂质代谢对胰岛素抵抗的发展具有独立影响。
此外,这27种脂质中的13种,始终介导肥胖与T2D风险的关联。一项饮食干预引起体重减轻的研究表明,TAG(48:1 [16:0], 50:1 [16:0]和 50:2 [16:0])的降低与体重减轻期间胰岛素敏感性的增加相关,有我们的两个队列研究中,每一种TAG都介导了约10%的与肥胖相关的T2D风险。考虑到肥胖是T2D的一个主要风险因素,我们的研究结果为T2D的预防干预策略提供了潜在靶标。