質(zhì)譜技術(shù)在糖尿病的應(yīng)用研究論文 | 最新熱點(diǎn)追蹤

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(fù)雜的新陳代謝過(guò)程。在生物研究過(guò)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(shí)，在研究過(guò)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(guān)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(jī)制和對(duì)應(yīng)藥物作用的藥物靶點(diǎn)。

今天，整理了2篇相關(guān)文獻(xiàn)追蹤帶給大家~

應(yīng)用研究論文一：糖尿病高發(fā)人群的血清代謝組學(xué)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?jī)?nèi)容

01 受試者特征-臨床指標(biāo)

在平均6年的隨訪期間，對(duì)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(zhì)和氨基酸類代謝物與糖尿病

在對(duì)臨床相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行研究之后，對(duì)624種已知代謝物進(jìn)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(guān)。110種代謝物與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，而其余24種代謝物與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)。這134種重要代謝物主要包括脂質(zhì)(41.8%)和氨基酸(35.8%)類物質(zhì)。

03 代謝物模塊與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析，發(fā)現(xiàn)最終形成了10個(gè)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(zhì)類物質(zhì)和AA代謝物模塊)，均與糖尿病的發(fā)病相關(guān)。而另一些模塊可能由與糖尿病相關(guān)的新代謝物組成。大多數(shù)代謝物模塊與6年來(lái)各種血糖特征的變化有關(guān)，這些變化方向與糖尿病發(fā)病關(guān)聯(lián)的方向一致。同時(shí)證實(shí)了許多葡萄糖和能量代謝有關(guān)的代謝物與糖尿病發(fā)病是高度相關(guān)的。

此外的研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了雄激素-類固醇代謝物與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的潛在新關(guān)聯(lián)。這些代謝物是硫酸化雄烯二醇和雄烷二醇。同時(shí)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(zhǎng)而下降。但在本文的研究中，發(fā)現(xiàn)它們與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)正相關(guān)。進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)才會(huì)顯著增加。

β-隱黃質(zhì)、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(guān)，與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)。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(zhì)、蘇氨酸、N-甲基脯氨酸)作為健康飲食模式的關(guān)鍵生物標(biāo)志物存在。

應(yīng)用研究論文二：糖尿病的蛋白組預(yù)測(cè)因子：社區(qū)動(dòng)脈粥樣硬化患病風(fēng)險(xiǎn)（ARlC）研究

主要研究?jī)?nèi)容

該研究選擇6010名北美社區(qū)動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)(ARIC)研究參與者，同時(shí)進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證隊(duì)列（2913名ARIC研究參與者）和外部驗(yàn)證隊(duì)列（新加坡多民族（MEC）巢式病例對(duì)照研究，對(duì)照組1214名，糖尿病組624名）的構(gòu)建，對(duì)4955種血漿蛋白質(zhì)與糖尿病發(fā)病機(jī)制的相關(guān)性進(jìn)行了分析。鑒定了47種預(yù)測(cè)糖尿病發(fā)生發(fā)展的血漿蛋白質(zhì),建立了3種蛋白質(zhì)的因果效應(yīng)并確定了對(duì)診斷和治療具有潛在意義的糖尿病相關(guān)炎癥和脂質(zhì)通路。

01 糖尿病相關(guān)蛋白的發(fā)現(xiàn)

發(fā)現(xiàn)隊(duì)列（6010例）的參與者中，1435例確診為糖尿病患者?；诘鞍捉M學(xué)結(jié)果，初步分析有596種蛋白質(zhì)呈現(xiàn)顯著差異且與糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。在對(duì)人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、eGFR、生活方式、心臟代謝危險(xiǎn)因素及BMI進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)有140種蛋白與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。其中ADIPOQ、SLITRK3、IGFBP2、APOF、HTRA1與糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性最大。

02 糖尿病相關(guān)蛋白質(zhì)的驗(yàn)證

內(nèi)部驗(yàn)證：在內(nèi)部驗(yàn)證樣本（n=2913）中，有712例確診為糖尿病。同時(shí)在發(fā)現(xiàn)集中鑒定到64種蛋白質(zhì)與糖尿病發(fā)生發(fā)展具有顯著相關(guān)性。其中包括25種已知的與糖尿病發(fā)生相關(guān)的蛋白質(zhì)。

外部驗(yàn)證：對(duì)于這64種蛋白質(zhì)，進(jìn)一步在來(lái)自新加坡的外部隊(duì)列MEC（對(duì)照組1214名，糖尿病組624名）中進(jìn)行了驗(yàn)證。其中有47種與糖尿病的發(fā)生發(fā)展具有顯著相關(guān)性。

03 蛋白質(zhì)通路分析

作者采用Ingenuity Pathway Analysis（IPA）通路分析，結(jié)果顯示最關(guān)鍵的生物通路是急性期反應(yīng)信號(hào)通路。在上游調(diào)控因子分析中，發(fā)現(xiàn)促炎性細(xì)胞因子IL17a被確定為糖尿病相關(guān)蛋白網(wǎng)絡(luò)的上游調(diào)節(jié)因子。而另一個(gè)上游調(diào)節(jié)因子是腫瘤壞死因子，作為細(xì)胞因子和炎癥信號(hào)的主要調(diào)節(jié)因子存在。

04 遺傳分析

作者通過(guò)蛋白組關(guān)聯(lián)分析和全基因組關(guān)聯(lián)分析的雙孟德爾隨機(jī)化分析，確定了所構(gòu)建模型的64種蛋白質(zhì)中的3種SHBG、ATP1B2和GSTA1在糖尿病發(fā)病中的因果關(guān)系。

糖尿病發(fā)病機(jī)制及藥物治療機(jī)制的總結(jié)

●設(shè)計(jì)取樣：不同時(shí)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(xué)手段：代謝組、蛋白組、微生物、轉(zhuǎn)錄組

●最終目的：研究糖尿病的發(fā)病機(jī)制或藥物治療糖尿病的靶點(diǎn)所在

●實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：