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Nature 子刊：發(fā)現(xiàn)豬膽酸可以作為代謝紊亂的生物標(biāo)志物


代謝紊亂相關(guān)的疾病包括肥胖癥 ， 二型糖尿病（T2DM） ， 非酒精脂肪肝（NAFLD） ， 冠心病（CVD）和中風(fēng) 。 近些年來隨著其流行比例的增高 ， 已經(jīng)成為了臨床和轉(zhuǎn)化研究的關(guān)鍵領(lǐng)域 。 然而由于個(gè)體間的高度可變性 ， 目前尚未找到明確的可運(yùn)用于早期檢測(cè)和鑒別診斷這些代謝性疾病的通用生物標(biāo)志物 。 因此 ， 能夠在早期發(fā)現(xiàn)這些高危人群對(duì)于預(yù)防和控制這些代謝疾病就變得尤為關(guān)鍵 。

近日上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院賈偉教授 ， 賈偉平教授和香港浸會(huì)大學(xué)呂愛平教授團(tuán)隊(duì)合作在 Nature Communications 發(fā)表了題為 Hyocholic acid species as novel biomarkers for metabolic disorder 的研究論文 ， 揭示了豬膽酸在預(yù)測(cè)代謝紊亂相關(guān)疾病中發(fā)揮的重要作用 。


Nature 子刊：發(fā)現(xiàn)豬膽酸可以作為代謝紊亂的生物標(biāo)志物
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圖片來源：Nature Communications

豬作為一種獨(dú)特的哺乳動(dòng)物 ， 卻對(duì)一些代謝疾病（T2DM ， NAFLD 和 CVD）具有異常的抵抗力 。 最近報(bào)道發(fā)現(xiàn)豬與人類的膽汁酸（BAs）有著明顯的不同 ， 豬體內(nèi)有大量的豬膽酸（HCA）的存在（>75%）而人類體內(nèi)只有僅僅 3% 左右 。
膽汁酸的功能主要涉及肝臟內(nèi)的膽固醇代謝 ， 以及與腸道有關(guān)的膽固醇 ， 脂溶性維他命和脂類的吸收 。 由于 BAs 在生理和代謝方面發(fā)揮著重要功能 ， 研究人員探究人類體內(nèi) HCA 與代謝紊亂之間是否存在著未知的聯(lián)系 。

研究內(nèi)容
肥胖癥與糖尿病是與血液中低濃度 HCA 相關(guān)的
該團(tuán)隊(duì)對(duì)來自上海肥胖研究 (SHOS) 中的 1107 個(gè)樣本（610 個(gè)男性和 497 個(gè)女性）進(jìn)行分組：健康組（HL, n=585） ， 健康肥胖組（HO ， n=419）和肥胖糖尿病組（OD ， n=103） ， 隨后進(jìn)行了血清 BA 分析 。 結(jié)果發(fā)現(xiàn) HO 和 OD 組相對(duì)于 HL 組 ， 豬膽酸（HCA）與脫氧膽酸（DCA）水平顯著降低 。
隨后 ， 研究者對(duì)參與調(diào)查的人群進(jìn)行年齡 ， 體重 ， 性別的調(diào)整 ， 再次分析后發(fā)現(xiàn) HO 與 OD 組相對(duì) HL 組 ， HCA 仍舊保持低水平 ， 但是 DCA 并沒有上次的顯著差異 。 與總體 HCA 水平相一致的是 ， 單獨(dú)的 HCA 種類（HCA ， HDCA ， GHCA 和 GHDCA）都表現(xiàn)出 HL 組中增高而 OD 組中降低的趨勢(shì) 。 這些結(jié)果表明了代謝紊亂包括肥胖和糖尿病都是與血清中低濃度的 HCA 相關(guān)的 。


Nature 子刊：發(fā)現(xiàn)豬膽酸可以作為代謝紊亂的生物標(biāo)志物
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【Nature 子刊：發(fā)現(xiàn)豬膽酸可以作為代謝紊亂的生物標(biāo)志物】

前驅(qū)糖尿病和糖尿病與血液和排泄物中低濃度 HCA 有關(guān)
研究人員為了進(jìn)一步證明上述結(jié)論 ， 對(duì)糖尿病又進(jìn)行了不同人群的驗(yàn)證 。 除了血清樣本又添加了糞便樣本 ， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)非健康組的血清和糞便中總體 HCA 濃度降低 。

Nature 子刊：發(fā)現(xiàn)豬膽酸可以作為代謝紊亂的生物標(biāo)志物
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術(shù)前 HCA 濃度可能預(yù)測(cè)術(shù)后病情緩解效果
為了進(jìn)一步研究 HCA 水平改變的影響 ， 研究人員對(duì) 38 個(gè)肥胖和糖尿病患者進(jìn)行了胃分流術(shù)（RYGB） ， 增加血清中總 BAs 的濃度 ， 監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)術(shù)后一個(gè)月血清中 HCA 水平顯著升高 。 術(shù)后兩年的隨訪調(diào)查發(fā)現(xiàn) ， 26 個(gè)病人病情仍舊保持緩解 ， 而 12 個(gè)病人糖尿病復(fù)發(fā) 。 檢測(cè)其體內(nèi) BAs 水平發(fā)現(xiàn) ， 總體 HCA 和大部分單獨(dú)的 HCA 在緩解組中是顯著高于復(fù)發(fā)組的 。 二元邏輯回歸模型表明術(shù)前高濃度的 HCA 是與術(shù)后 2 年維持糖尿病緩解相關(guān) 。
研究人員又將病人分為四組進(jìn)行分析 ， 發(fā)現(xiàn)術(shù)后 12 或 24 個(gè)月復(fù)發(fā)的病人術(shù)前 HCA 水平較低 ， 而緩解的病人術(shù)前都有較高的 HCA 水平 。 因此 ， 術(shù)前 HCA 水平可能對(duì)于預(yù)測(cè)術(shù)后長期緩解有效 。


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血清 HCA 是健康個(gè)體未來代謝結(jié)果的重要預(yù)測(cè)因子
為了進(jìn)一步評(píng)估 HCA 與未來代謝健康的關(guān)系 ， 該團(tuán)隊(duì)挑選了 132 個(gè)代謝健康的受試者（36 個(gè)男性和 96 個(gè)女性） 。 10 年后 ， 86 個(gè)參與者代謝出現(xiàn)問題 ， 而 46 人仍保持代謝健康 。 在健康組和非健康組中總 BAs 的濃度基本相同 ， 但是總 HCA 和單獨(dú) HCA 種類在非健康組中顯著較低 。
二項(xiàng)邏輯回歸分析所有的樣本 ， 數(shù)據(jù)支持使用總 HCA 和單獨(dú) HCA 種類作為未來代謝結(jié)果的預(yù)測(cè)標(biāo)志物 。 為了證實(shí)血清 HCA 對(duì)未來代謝結(jié)果的預(yù)測(cè)能力 ， 該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步收集了來自北京的 207 個(gè)血清樣本 ， 進(jìn)行了獨(dú)立的分析 。 結(jié)果驗(yàn)證了先前的結(jié)論 ， 總 HCA 與單獨(dú)的 HCA 種類有著很強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力 。

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