Diabetes Care：酰基肉碱谱能早期预测2型糖尿病

图1 肉碱与长链脂肪酸氧化

近日，国际糖尿病领域权威杂志《糖尿病护理》（Diabetes Care）在线发表了中科院营养与代谢重点实验室林旭研究员（上海生科院营养所）和上海生科院生化细胞所的中科院系统生物学重点实验室吴家睿研究员、曾嵘研究员团队共同合作的成果：特定酰基肉碱代谢谱能显著地增加传统危险因素对2型糖尿病发病的早期预测效能。

近年来2型糖尿病在全球的广泛流行已造成了沉重的疾病负担。在临床前的“可逆期”及早地发现高危个体并进行有效的干预是防控2型糖尿病发生发展的关键。随着组学研究手段的发展和运用，发现新的更为敏感的组学预测分子标记对疾病进行早期预测已成为国际代谢性疾病领域的热点和发展方向。

近年来研究提示，线粒体脂质过载和大量的脂肪酸不完全氧化所导至的“线粒体应激”可能是造成胰岛素抵抗和糖尿病发生的重要机理之一。肉碱是转运长链脂肪酸进入线粒体内膜进行β氧化的重要载体，因而在线粒体脂肪代谢中起到重要作用（图1）。酰基肉碱作为肉碱代谢的中间产物在动物研究中能反映早期的脂肪酸氧化失衡和“线粒体应激”状况。然而，酰基肉碱谱是否能够预测将来2型糖尿病的发生仍不清楚。

本研究是在林旭团队已建立的“中国老龄人口营养健康状况研究”前瞻性追踪队列样本库基础上，中科院系统生物学重点实验室曾嵘和吴家睿研究团队采用液相色谱—串联质谱法对参加该项目的2103名志愿者的血浆酰基肉碱谱进行了检测，共检测到34种游离肉碱和酰基肉碱。通过孙亮副研究员等的系统统计分析发现：血浆特定酰基肉碱尤其是长链酰基肉碱能显著增加2型糖尿病的6年发病风险，并且独立于体质指数（BMI）、空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）等多种已知的传统风险因素。此外，通过受试者工作特征曲线（ROC）分析，发现若仅采用传统风险因素如年龄、糖尿病家族史、BMI、空腹血糖、HbA1c建立的模型，其曲线下面积（AUC）仅为0.74，而当模型中加入特定酰基肉碱后，AUC显著增加到0.89（图2）（AUC越接近1，表示模型的预测效果越好）。该结果表明酰基肉碱谱能显著增加2型糖尿病早期预测的效能。

该项研究获得国家科技部973项目、自然科学基金及中科院知识创新工程项目，及诺和诺德公司资助。

图2 酰基肉碱对2型糖尿病发病风险的预测

原始出处：

Sun L, Liang L, Gao X, Zhang H, Yao P, Hu Y, Ma Y, Wang F, Jin Q, Li H, Li R, Liu Y, Hu FB, Zeng R, Lin X, Wu J. Early prediction of developing type 2 diabetes by plasma acylcarnitines: Population-based study. Diabetes Care. 2016