2型糖尿病通过单核细胞CCL2信号轴增加哮喘易感性的机制研究

【字体: 时间:2025年03月29日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本刊推荐:针对2型糖尿病(T2D)与哮喘的因果关系不明问题,济宁市泗水县人民医院等机构研究人员采用双向双样本孟德尔随机化(MR)结合生物信息学分析,发现T2D(尤其是严重自身免疫亚型SAID)通过单核细胞-CCL2信号轴显著增加哮喘风险,为两种慢性病的共病机制提供新见解,成果发表于《Scientific Reports》。

  在慢性疾病谱中,2型糖尿病(T2D)和哮喘如同"形影不离的难兄难弟"——流行病学数据显示两者常相伴发生,但背后的因果关系却如同雾里看花。传统观察性研究虽发现T2D患者哮喘发病率升高,却难以区分这是真实的致病关联,还是共同危险因素(如肥胖)造成的假象。更令人困惑的是,临床发现某些降糖药物可能影响哮喘病程,暗示两者存在深层次的分子对话。这种认知空白不仅阻碍精准治疗,更让合并症患者陷入"按下葫芦浮起瓢"的治疗困境。

济宁市泗水县人民医院联合中山市人民医院等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表突破性研究,首次通过遗传学证据揭示T2D(特别是其严重自身免疫亚型SAID)通过单核细胞驱动的CCL2信号通路促进哮喘发展的分子机制。这项研究创新性地采用双向双样本孟德尔随机化(MR)分析框架,结合多组学数据,解开了代谢紊乱与呼吸道炎症之间的"戈尔迪之结"。

研究团队运用三大关键技术:1)基于欧洲人群GWAS数据库(OpenGWAS和FinnGen)的双向MR分析,使用逆方差加权(IVW)和Meta分析评估总体效应;2)针对5种T2D新亚型(SAID/SIDD/SIRD/MORD/MARD)与6种哮喘表型的分层MR分析;3)整合哮喘患者外周血单核细胞(PBMC)转录组数据和体外葡萄糖刺激实验的生物信息学分析。

研究结果揭示:
"总体水平"部分通过Meta分析证实T2D对哮喘存在正向因果效应(ORmeta=1.004,Pmeta=0.0063),而反向分析未发现哮喘导致T2D的证据。敏感性分析显示无显著多效性或异质性,漏斗图对称分布验证结果稳健。

"亚组水平"部分有突破性发现:严重自身免疫糖尿病(SAID)与混合型哮喘(ORIVW=1.12,P<0.05)和嗜酸性哮喘(ORIVW=1.09,P<0.05)存在特异性关联,且与所有哮喘相关并发症(如肺炎ORIVW=1.15)均呈正相关。多变量MR(MVMR)校正BMI等混杂因素后,SAID对哮喘的独立因果效应依然显著(B=0.038,P<0.001)。

"生物信息学分析"部分揭示核心机制:哮喘急性期外周血单核细胞比例显著升高(P<0.05),且葡萄糖刺激后单核细胞CCL2表达上调4.3倍。KEGG分析显示高糖环境激活抗原呈递(如HLA-DMB)和干扰素通路(IFI44L/IFIT1),形成"代谢-免疫-炎症"级联反应。

这项研究首次建立"高血糖→单核细胞活化→CCL2分泌→哮喘恶化"的完整病理链条,其意义体现在三方面:1)临床层面,SAID患者应加强呼吸道监测,CCL2或成生物标志物;2)机制层面,揭示代谢性疾病与免疫疾病的交叉对话新范式;3)治疗层面,为CCL2抑制剂(如Carlumab)的跨适应症应用提供理论依据。研究也存在局限性,如样本限于欧洲人群,未来需亚洲队列验证。团队建议下一步开展GLP-1受体激动剂对CCL2表达的调控研究,这可能为双重疗效的降糖药提供解释。

正如编辑在推荐语中所言,这项研究不仅解答了"先有鸡还是先有蛋"的因果难题,更绘制出T2D与哮喘的分子联络图。在精准医学时代,它提醒我们:慢性病治疗需打破学科壁垒,从"头痛医头"转向"追本溯源"。当内分泌科医生与呼吸科医生共享这份"分子地图"时,或许能为共病患者开辟出一条全新的治疗路径。

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