税光厚团队运用精确代谢组学带来糖尿病治疗新思路
急性心肌梗死(AMI)会引起心肌细胞的大量损失，从而导致心力衰竭，并伴有纤维化、心脏硬化和功能丧失。糖尿病（DM）是AMI患者的一个重要危险因素和常见的并发症。与non-DM-AMI患者相比，DM-AMI患者的死亡率风险更高，这表明需要特殊治疗来改善临床结果。糖尿病是慢性代谢性疾病，伴随机体代谢的失调。然而，AMI并发DM的整体代谢失调仍不清楚。
代谢组学是系统解析代谢失调的关键工具，税光厚研究组先前开发了一种精确代谢组学方法(Small Methods, 2022)。本研究将精确代谢组学方法应用于收集的AMI患者（伴有或不伴有2型糖尿病）血浆中，剖析了在没有或存在DM的情况下，AMI发作后代谢微环境的特征。相对于急性心肌梗死没有并发糖尿病（non-DM-AMI）患者，急性心肌梗死并发糖尿病（DM-AMI）患者表现出加重的线粒体功能受损的代谢特征。半乳糖代谢、肌醇代谢、乳糖代谢和瓦尔堡效应是糖尿病环境下AMI发生变化的主要途径。此外，non-DM-AMI与DM-AMI患者的部分血浆代谢产物表现出与一系列临床指标的差异相关性，这可能影响患者的预后。
该研究还揭示了两种代谢物可能发挥着与糖尿病相关的AMI不同的关键功能。首先，N-Lac-Phe对于应对高血糖下的线粒体超负荷可能特别重要，AMI后N-Lac-Phe产生的能力可能与DM-AMI患者中的平均血糖谱呈负相关。其次，DM-AMI患者循环中LPCs的减少可能会进一步损害葡萄糖的利用，加剧血管收缩，进一步减少整体氧供应，这预计对最终结果有害。最后，由于这些功能代谢物的循环水平受治疗干预的影响，该研究结果强调了改善DM-AMI患者临床结果的潜在新治疗思路。
该项成果于2023年2月2日在线发表于《Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Viology》上(DOI:10.1161/ATVBAHA.122.318871)。首都医科大学宣武医院夏经钢教授为该论文的第一作者，税光厚研究员、税光厚研究组田鹤高级工程师、首都医科大学宣武医院尹春琳教授为该论文的通讯作者。该研究得到了科技部重点研发计划和国家自然科学基金委项目资助。
图：多尺度嵌入式基因共表达网络显示了AMI与DM-AMI的差异代谢物/临床指标之间的共调控差异相关分析
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