中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所林旭研究組與中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心曾嶸研究組合作，分別于2021年11月20日和4月7日在國際著名的Diabetologia（《糖尿病學》）及The American Journal of Clinical Nutrition（AJCN,《美國臨床營養(yǎng)學雜志》）雜志發(fā)表了題為 “Associations of plasma glycerophospholipid profile with modifiable lifestyles and incident diabetes in middle-aged and older Chinese”、 “Plasma glycerophospholipid profile, erythrocyte n–3 PUFAs, and metabolic syndrome incidence: a prospective study in Chinese men and women”的研究論文。
近幾十年來，我國居民的肥胖、代謝綜合征及糖尿病等心血管代謝性疾病的患病率快速攀升，嚴重威脅著我國居民的健康。健康的生活方式是國際公認的預防和控制這類疾病的經(jīng)濟有效的方法，但目前人們對其在疾病過程中的復雜影響和調控路徑認識有限。近年來，包括脂質組在內(nèi)的代謝組學技術的快速發(fā)展，為發(fā)現(xiàn)疾病早期的生物標記物、闡釋疾病發(fā)生發(fā)展相關的代謝通路和調控因素提供了契機。在諸多的脂質分子中，甘油磷脂（glycerophospholipid, GPLs）作為哺乳動物細胞膜含量最豐富的磷脂，參與了多種重要的生理功能，如細胞信號傳導、脂蛋白分泌和代謝，以及內(nèi)質網(wǎng)、線粒體的功能等。大量的動物研究提示GPL代謝紊亂能引發(fā)內(nèi)質網(wǎng)應激、以及肥胖、胰島素抵抗、血脂異常等代謝異常。迄今為止，國際上有關GPL與糖尿病、代謝綜合征的前瞻性隊列研究有限，尤其是在亞洲人群中的研究十分匱乏。
林旭研究員團隊通過與曾嶸研究員的團隊合作，通過采用高通量靶向液相色譜—電噴霧串聯(lián)質譜法定量檢測了2248名參加“中國老齡人口營養(yǎng)健康狀況研究”志愿者的基線血漿脂質組（728種脂質），其中包括了160種GPLs。林旭組博士生陳雙雙和副研究員孫亮等在GPL與糖尿病的相關研究（Diabetologia）中發(fā)現(xiàn)：（1）8種GPLs [1種溶血磷脂酰膽堿、6種磷脂酰膽堿（PC）以及1種磷脂酰乙醇胺（PE）], 尤其是與脂質從頭合成途徑（de novo lipogenesis pathway, DNL）脂肪酸相關的PC水平的升高可顯著增加6年糖尿病發(fā)病風險（相對風險比值比: 1.13-1.25；圖1）；（2）其中4種僅包含飽和、單不飽和的脂肪酸酰基鏈的GPLs [PC(16:0/16:1, 16:0/18:1, 18:0/16:1)和PE(16:0/16:1)]與高精制谷物（大米和面條），低魚類、奶制品和大豆制品攝入相關的膳食模式呈顯著正相關（P < 0.001; 圖2）;（3）上述8種GPLs與糖尿病風險之間的正相關性在體力活動水平較低的個體中更為顯著（P-inter < 0.05; 圖3）。而在與代謝綜合征相關的研究（AJCN) 中則發(fā)現(xiàn)：（1）11種GPLs（1種PC、9種PE以及1種磷脂酰絲氨酸）水平的升高可顯著增加6年后代謝綜合征的發(fā)病風險（相對風險比值比: 1.16-1.30；圖4），而且這些GPLs的sn-2位置大部分含有長鏈或超長鏈多不飽和脂肪酸（PUFAs）；（2）其中7種GPLs與代謝綜合征發(fā)病風險之間的正相關性在紅細胞膜n-3 PUFAs水平較低的人群中更顯著（P-inter < 0.05; 圖5）。總之，上述研究提示特定GPL能顯著增加6年后糖尿病或代謝綜合征的發(fā)病風險，但增加體力活動或攝入n-3 PUFAs可能有助于降低其對心血管健康的負面影響。
中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所林旭研究員、孫亮副研究員及中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心曾嶸研究員為這兩篇論文的共同通訊作者；中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所博士研究生陳雙雙為兩篇論文的第一作者，中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心吳慶慶博士為論文的共同第一作者。上述研究獲得了中國科學院戰(zhàn)略性科技先導專項（B類）、科技部十三五“精準醫(yī)學研究”重點專項、國家自然科學基金及上海市科技重大專項等的資助。
文章鏈接：
https://doi.org/10.1007/s00125-021-05611-3
https://doi.org/10.1093/ajcn/nqab050
圖1. 基線血漿甘油磷脂與新發(fā)糖尿病風險的關聯(lián)關系
圖2. 與血漿甘油磷脂相關的膳食模式
圖3. 根據(jù)體力活動水平對血漿甘油磷脂與新發(fā)糖尿病間關聯(lián)關系進行分層分析
圖4. 基線血漿甘油磷脂與新發(fā)代謝綜合征風險的關聯(lián)關系
圖5. 根據(jù)紅細胞膜n-3 多不飽和脂肪酸(PUFAs)水平對血漿甘油磷脂與新發(fā)代謝綜合征間關聯(lián)關系進行分層分析
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