PLOS MED:准确预测糖尿病的发作时间有方法了?血液检测?

2020-05-26 Lauren 转化医学网

导言:妊娠期糖尿病(GDM)定义为是在怀孕期间首次发现的葡萄糖耐量异常。有GDM病史的女性患2型糖尿病(T2D)的风险比以前没有GDM的女性高7倍。事实上,据估计35%–50%的GDM病例

导言:妊娠期糖尿病(GDM)定义为是在怀孕期间首次发现的葡萄糖耐量异常。有GDM病史的女性患2型糖尿病(T2D)的风险比以前没有GDM的女性高7倍。事实上,据估计35%–50%的GDM病例将在产后10年内发展为T2D。因此,开发一种精确的方法来预测怀孕后从GDM过渡到T2D至关重要。

科学家发现血液中的代谢物能够准确预测女性在怀孕期间经历短暂的疾病后是否会患上2型糖尿病(T2D)。这一发现可能会导致一项测试,该测试能够帮助医生识别风险最大的患者,并通过饮食和锻炼等干预措施帮助她们潜在地避免疾病。

这项研究由美国大学医学院的生理学教授迈克尔·惠勒(Michael Wheeler)领导,与唐纳利细胞与生物分子研究中心分子遗传学和计算机科学助理教授汉尼斯·罗斯特(Hannes Rost)、生理学研究科学家戴·菲汉(Feihan Dai)和北加州凯撒永久研究部的研究科学家埃里卡·冈德森(Erica Gunderson)合作,惠勒研究小组的博士后研究院米莱也(MiLai)进行了大量的分析。

惠勒同时也是健康网络多伦多大学综合医院研究所的资深科学家,他表示:“在女性中,代谢失调会继续发展为产后早期的2型糖尿病,这已经是一个潜在的问题,我们可以检测到。”

正如发表在《公共科学图书馆·医学》(Plos Medicine)杂志上的一项研究所描述的那样,所确定的代谢特征能够以超过85%的准确率预测女性是否会患上2型糖尿病(T2D)。

大约十分之一的妇女在怀孕期间会患上妊娠糖尿病(GD),这使她们更容易患T2D,其中30%到50%的妇女在分娩后10年内患上T2D。这种疾病阻碍了人体调节血糖水平的能力,并可能导致严重的并发症,包括视力障碍、神经系统疾病以及心脏病和肾脏疾病。

建议患有GD的女性在分娩后每年进行一次口服葡萄糖耐量测试,测试身体从血液中清除糖的能力。但这一过程费时费力,只有不到一半的女性遵循该过程。

惠勒说:“如果你家里有一个新生儿,你最不愿意考虑的事情之一就是你自己的健康。这是我们进行这项研究的主要原因之一,这项研究有可能开发一种简单的血液检测方法,以减少就诊次数。”

惠勒和冈德森在2016年对1033名患有GD的妇女进行的试验性研究,在该研究中首次发现了预测糖尿病的代谢特征,这些妇女被冈德森招募来用于妊娠糖尿病妇女、婴儿喂养和2型糖尿病妇女(SWIFT)的研究,这是同类研究中规模最大、种类最多的研究之一。2008年至2011年间,所有的妇女都在北加州凯撒永久医院进行分娩。


GDM妊娠(SWIFT)队列后的妇女,婴儿喂养和2型糖尿病的研究和研究设计。

这项新的研究建立在先前的研究基础上,对同一组女性进行了更长时间的研究,在此期间,更多的女性患上了T2D。通过对血液样本进行更深层次的分析,并随着时间的推移进行跟踪,研究人员能够识别出与该疾病相关的新化合物。


代谢特征和预测未来2型糖尿病的模型

基线血样采集于出生后6至9周,然后在两年内采集两次。对这些妇女的健康状况进行了长达8年的电子病历跟踪调查。在这段时间里,173名女性患上了T2D,她们的血液样本与485名参与研究的女性进行了对比,这些女性的体重、年龄、种族和民族都是匹配的,但没有患上T2D。

担任基于质谱的个性化医学的加拿大研究主席,并领导统计数据分析的罗斯特表示,“这项研究是独一无二的,因为我们不是简单地将健康人群与患有晚期疾病的人群进行比较。相反,我们正在比较的是临床上相同的女性,她们都患有GD,但产后又恢复到非糖尿病状态。”

罗斯特表示,“这是个性化医学的圣杯,可以在看似健康的人群中发现分子差异,并预测哪些人会患上疾病。”

罗斯特说,毫不奇怪,糖分子在所鉴定的化合物中具有显著的特征。但氨基酸和脂质分子也存在,分别表明蛋白质和脂肪代谢的潜在问题。事实上,如果排除氨基酸和脂类,该试验的预测能力就会下降,这表明糖代谢以外的过程可能在疾病发展的早期发生。这一发现可能有助于解释为什么T2D患者即使在严格控制血糖的情况下也会出现并发症。


随访中与2型糖尿病(T2D)相关的代谢物

纵向研究中与2型糖尿病(T2D)进展相关的代谢物。

研究人员希望将他们的发现转化为一种简单的血液测试,女性可以在分娩后很快进行,也许在早期就带着孩子去看医生。

来自SWIFT研究的女性将被邀请回来进行为期10年的随访,在那里她们将接受T2D测试。冈德森表示,“我们从这项研究中获得的信息将使我们更接近发展这项血液测试的目标。这也将有助于我们确定种族和民族之间的代谢差异,这项测试将需要考虑到这些差异。这项测试的目的是帮助产科医生和初级保健提供者确定最有可能患上2型糖尿病的妊娠期糖尿病妇女,并在产后第一年支持她们母乳喂养和其他健康的生活习惯,从而降低她们患糖尿病的风险。”

原始出处:

Mi Lai, Ying Liu, et.al. Amino acid and lipid metabolism in post-gestational diabetes and progression to type 2 diabetes: A metabolic profiling study. PLOS Medicine May 20, 2020

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