隨著全球2型糖尿?。═2DM）患者數(shù)量不斷增加,，通過早期干預(yù)延緩或預(yù)防T2DM的發(fā)生已成為重要的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。深入解析與T2DM相關(guān)的生物通路和分子機制,，不僅有助于揭示疾病的病理生理進程,，還可為糖尿病的預(yù)防提供重要科學依據(jù),。近年來，代謝組學技術(shù)的迅速發(fā)展為探索疾病的潛在生物學機制及其早期預(yù)測提供了前所未有的機遇,。
近日,，上海交通大學公共衛(wèi)生學院鐘文澤課題組在內(nèi)分泌和代謝領(lǐng)域期刊《Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》發(fā)表了題為“Serum Metabolomic Profiling of Incident Type 2 Diabetes Mellitus in the Multi-ethnic Study of Atherosclerosis and Rotterdam Study”的研究成果。該研究通過分析血清非靶向代謝組學標志物與新發(fā)T2DM的關(guān)聯(lián),，揭示生物學通路,，并評估了代謝標志物在提升糖尿病風險預(yù)測中的作用。
本研究利用兩個隊列開展分析,，包括多種族動脈粥樣硬化研究MESA（發(fā)現(xiàn)隊列,，樣本量為3460）和鹿特丹隊列Rotterdam Study（驗證隊列，樣本量為1556）,。通過基于核磁共振技術(shù)的非靶向代謝組學方法,，研究分析了23,571種血清代謝譜變量與新發(fā)T2DM的關(guān)聯(lián)。篩選代謝物的標準為：在發(fā)現(xiàn)隊列FDR校正的P值小于0.01,，在驗證隊列中P值小于0.05,，并且效應(yīng)方向一致。本研究采用多變量競爭風險模型進行分析,，并通過通路和網(wǎng)絡(luò)分析揭示糖尿病發(fā)生發(fā)展的潛在生物學機制,。此外，研究評估了所識別代謝物在傳統(tǒng)T2DM風險預(yù)測模型基礎(chǔ)上的預(yù)測性能提升,，并利用雙樣本孟德爾隨機化分析探討代謝物與T2DM之間的潛在因果關(guān)聯(lián),。
研究共發(fā)現(xiàn)19種與新發(fā)T2DM顯著相關(guān)的代謝標志物。通路分析顯示,，這些代謝標志物主要涉及氨酰-tRNA生物合成,、支鏈氨基酸代謝、糖酵解/糖異生和甘油脂代謝的紊亂,。網(wǎng)絡(luò)分析進一步揭示了上游調(diào)控因子,，包括p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）以及哺乳動物雷帕霉素靶點（mTOR）信號通路,。把這些標志物加入傳統(tǒng)T2DM風險預(yù)測模型后,，在發(fā)現(xiàn)與驗證隊列中分別實現(xiàn)了輕度至中度的預(yù)測性能提升（C統(tǒng)計量分別增加0.05 [95% CI: 0.04-0.07]和0.03 [95% CI: 0.01-0.05]）,。同時，支鏈氨基酸和甘露糖水平與T2DM風險存在潛在的因果關(guān)聯(lián),。
本論文共同第一作者為上海交通大學公共衛(wèi)生學院碩士研究生姜璇瑋和荷蘭Erasmus University Medical Center博士生朱芳,。共同通訊作者為美國西北大學醫(yī)學院Philip Greenland教授、荷蘭Erasmus University Maryam Kavousi教授以及上海交通大學公共衛(wèi)生學院鐘文澤研究員,。本研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目,、國家自然科學基金面上項目、上海市公共衛(wèi)生重點學科資助項目,、上海市科學技術(shù)發(fā)展基金以及上海高水平地方高校創(chuàng)新團隊項目的資助,。本研究還獲得了美國國立衛(wèi)生研究院，美國國家心肺血液研究所項目的支持,。
第一作者姜璇瑋
2023級碩士研究生
該論文第一作者為公共衛(wèi)生學院流行病學與生物統(tǒng)計學系鐘文澤課題組2023級碩士生姜璇瑋,，主要研究方向為基于多組學的慢性代謝性疾病機制解析與預(yù)測模型構(gòu)建。迄今,，以第一作者（含共同）身份在JCR Q1區(qū)期刊《Med》（IF=12.8）,、《Clinical Gastroenterology and Hepatology》（IF=11.6）、《Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》（IF=5.0）,、《Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews》（IF=4.3）發(fā)表4篇論文,；以共同作者發(fā)表《Journal of the American Nutrition Association》（Q1，IF=6.8）一篇,。在2024年芝加哥AHA EPI|Lifestyle會議及2023年圣安東尼奧CHARGE Consortium Meeting會議上進行2次口頭報告及多次壁報展示,。曾獲2024年度AHA EPI|Lifestyle Paul Dudley White International Scholar Award（最佳中國區(qū)摘要獎）和Early Career Travel Award。
通訊作者鐘文澤
該論文通訊作者為鐘文澤研究員,，博士生導(dǎo)師,，上海交通大學公共衛(wèi)生學院流行病學與生物統(tǒng)計學系主任，康奈爾大學營養(yǎng)科學系客座教授,，國家高層次青年人才,、上海科技青年35人引領(lǐng)計劃（35U35）獲得者,、曙光學者,、青橙獎優(yōu)秀入圍獎、上海交通大學首屆小米青年學者,、上海市黃浦區(qū)科技創(chuàng)新杰出人才等人才項目和榮譽,。曾擔任美國營養(yǎng)學會營養(yǎng)流行病學分會主席（2021-2023）。主要研究領(lǐng)域為營養(yǎng),、肥胖和糖尿病流行病學,，以第一作者或通訊作者（含共同）發(fā)表原創(chuàng)研究論文JAMA(2)、JAMA Internal Medicine,、Annals of Internal Medicine,、Diabetes Care(4) 等,。曾獲美國營養(yǎng)學會Predoctoral Fellowship Award和美國心臟協(xié)會Roger R. Williams Award、Lifestyle and Cardiometabolic Health Early Career Investigator Award以及Jeremiah and Rose Stamler Research Award for New Investigators (Finalist),。擔任JAMA,、BMJ、Lancet子刊,、Annals of Internal Medicine,、Cell Metabolism、Circulation,、Diabetes Care,、AJCN等期刊審稿人和仲裁人超過100次。
