糖尿病黄斑水肿血浆代谢组学研究：发现潜在生物标志物与致病新途径

《Scientific Reports》：Plasma metabolomic profiling of diabetic macular edema

研究针对糖尿病黄斑水肿（DME）开展代谢组学研究，确定 4 种潜在生物标志物及相关代谢通路，助力早期诊断和治疗。

　　糖尿病黄斑水肿（Diabetic macular edema，DME）是糖尿病患者视力丧失的主要原因之一，如同隐藏在黑暗中的 “视力杀手”，悄无声息地威胁着众多糖尿病患者的视觉健康。随着全球 2 型糖尿病患病率的不断攀升，DME 的发病率也在持续增长。预计到 2030 年，临床显著性黄斑水肿（CSME）患者数量将增加 24.8%，达到 2350 万；到 2045 年，这一数字更是预计上升 51.9%，高达 2861 万。目前，DME 的诊断主要依赖眼底摄影、光学相干断层扫描（OCT）等成像工具，但这些方法只能检测到可见的视网膜损伤，无法识别早期病变。而且，现有的治疗手段，如激光手术和抗血管内皮生长因子（VEGF）疗法，存在诸多局限性，部分患者治疗效果不佳，还可能出现耐药性等问题。因此，探索 DME 的发病机制、寻找新的治疗靶点和早期诊断生物标志物迫在眉睫。

为了解开 DME 的神秘面纱，首都医科大学附属北京同仁医院的研究人员开展了一项针对 DME 的血浆代谢组学研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为 DME 的防治带来了新的希望。

在研究方法上，研究人员采用了一系列专业技术。他们选取了 60 例 2 型糖尿病合并非增殖性糖尿病视网膜病变（NPDR）患者，其中 30 例 DME 患者作为病例组，30 例无 DME 患者作为对照组。通过收集患者的临床资料和血清样本，进行了全面的基线测试，包括病史采集、身体检查、血液和尿液实验室检测等。在眼部检查方面，运用 OCT、眼底摄影或眼底荧光血管造影等手段，对患者进行精准诊断和分级。研究的关键技术是液相色谱 - 质谱联用技术（LC - MS），通过对血浆样本的分析，研究人员能够深入了解患者体内的代谢变化。

研究结果令人瞩目。在基线资料对比中发现，两组患者在年龄、性别、糖尿病病程等多个指标上无显著差异，但 DME 组患者的尿白蛋白排泄率（UAER）明显高于对照组，这或许与糖尿病肾病的发生有关。

模型分析显示，偏最小二乘法判别分析（PLS - DA）模型的 R²值为 0.82，Q²值为 0.42，表明该模型适用性强，能有效区分病例组和对照组。

通路分析表明，DME 组和对照组之间共有 190 种代谢物存在显著差异，这些代谢物富集于 27 条代谢通路，其中谷氨酸代谢、肉碱生物合成、支链脂肪酸氧化和植烷酸过氧化物酶体氧化这 4 条通路显著富集。

在生物标志物筛选方面，研究人员从 190 种代谢物中选取了 4 种参与上述 4 条通路、AUC 值大于 0.6 且 P<0.01 的代谢物作为 DME 的候选血浆生物标志物，分别是 5 - 磷酸 - β - D - 核糖胺、琥珀酸、抗坏血酸葡糖苷和谷胱甘肽二硫化物，它们的 AUC 值分别为 0.693、0.772、0.762 和 0.771。

研究结论和讨论部分意义重大。该研究首次报道了 DME 患者体内 5 - 磷酸 - β - D - 核糖胺水平异常，这表明核苷酸代谢可能在 DME 的发病过程中起着关键作用。琥珀酸作为炎症调节的重要中间代谢物，在 DME 患者血浆中浓度显著升高，它通过激活相关途径促进 VEGF 表达，加剧了 DME 的发展。谷胱甘肽二硫化物水平的变化则反映了 DME 患者体内氧化应激和炎症反应的失衡。此外，研究还发现 DME 患者存在肉碱代谢和植烷酸过氧化物酶体代谢途径异常，这些异常可能与 DME 的发生发展密切相关。

尽管该研究存在样本量相对较小等局限性，但它为 DME 的研究开辟了新的方向。研究人员发现的 4 种潜在生物标志物和相关代谢通路，为 DME 的早期诊断和治疗提供了新的靶点和思路。未来，还需要更大样本量的研究和队列研究来进一步验证这些发现，深入探索 DME 的发病机制，为糖尿病患者带来更多的光明和希望。