基于UPLC-MS技术筛选db/db小鼠血清和组织中的小分子2型糖尿病标志物

• 作者: 刘武纬 袁道祎 韩敏露 黄靓雯 谢瑛
• 来源期刊: 现代生物医学进展
• 关键词: 2型糖尿病 代谢组学 标志物
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 基础研究|BASIC RESEARCH
• 页码范围: 2801-2807,2852
• 页数: 8页
• 分类号: R-33|R587.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13241/j.cnki.pmb.2021.15.001

摘要

目的:2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)发病持续增长,并发症致死率高,疾病无法根治需长期用药维持,所以2型糖尿病的早期诊断和预防十分重要.故本研究探究2型糖尿病模型db/db小鼠不同疾病进程中血清和组织代谢谱的变化,筛选密切相关的小分子代谢产物,为2型糖尿病早诊和预防提供参考.方法:本研究利用超高效液相色谱联用四极杆时间飞行质谱(UPLC-QTOF/MS)技术,以8,12,16周龄三个不同阶段db/db小鼠及其对照的血清和组织为研究对象,进行非靶向代谢组学研究.利用MarkerView提取采集到的数据,通过SMICA-P软件进行主成分分析(PCA)和OPLS-DA建模分析,对数据进行降维处理,结合t检验筛选出特异性的差异代谢物,联合二元逻辑回归建立诊断模型.结果:随着病程发展,显示出更多代谢紊乱.二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA),酪氨酸(Tyrosine)和亮氨酸(Leucine)三个代谢物在T2DM模型db/db小鼠及其野生对照组血清和组织中具有显著性差异,差异倍数明显且与随疾病进程呈现正负相关性.经过二元逻辑回归建立联合诊断模型,三种代谢物组合的诊断模型为Logit[P=T2DM]=-6.052*[EPA]+5.837*[Tyrosine]+1.985*[Leucine]-14.092.根据此模型建立受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC),曲线下面积(Area under curve,AUC)为0.988,灵敏度和特异性均为98.1％.结论:EPA,Tyrosine和Leucine可被认为是最典型的T2DM标志物,值得进一步探讨,为2型糖尿病的发生风险和治疗提供参考.