糖类组学与脂质组学杂志
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脐带血脂质组进展为胰岛自身免疫和 1 型糖尿病

桑托什·拉米查内

先前的研究表明，晚年发展为 1 型糖尿病 (T1D) 的儿童在出生时血清脂质分子谱就已经发生改变。在这里，我们比较了三个研究组的脐带血脂质组：进展为 T1D 的儿童 (PT1D；  n  = 30)、产生至少一种胰岛自身抗体但在随访期间未进展为 T1D 的儿童 (P1Ab；  n = 30  ) 33) 及其年龄匹配的对照 (CTR;  n = 38）。我们发现，与 P1Ab 和 CTR 相比，T1D 进展者中的磷脂（特别是鞘磷脂）较低。与其他组相比，PT1D 中的胆固醇酯仍然较高。包含五种脂质的特征可预测进展为 T1D 的风险，受试者工作特征曲线下面积 (AUROC) 为 0.83。我们的研究结果提供了进一步的证据，证明后来发展为 T1D 的新生儿的脂质组学特征与 P1Ab 和 CTR 的脂质组学特征不同。1 型糖尿病 (T1D) 是一种自身免疫性疾病，其特征是产生胰岛素的胰岛 β 细胞遭到破坏，导致终生依赖外源性胰岛素 [ 1]。15 岁以下儿童的 T1D 发病率正在稳步上升，预计到 2020 年，5 岁以下儿童的发病率将翻一番。迄今为止，尚未确定有效的 T1D 预防策略。因此，早期检测 T1D 风险已成为一个重要的研究领域，这也可能为潜在的疾病预防策略提供信息。人类基因组中易感人类白细胞抗原 (HLA) 等位基因的存在是 T1D 易感性的主要决定因素，但具有高危 HLA 等位基因的个体中只有不到 10% 会进展为该疾病。多项证据表明，病毒、饮食和肠道微生物等环境因素可能与胰岛自身免疫的启动和 T1D 进展有关。然而，T1D 是一种异质且复杂的疾病。因此，单一因素不太可能导致自身免疫的启动和明显的疾病。各种内源性和外源性影响因素及其相互作用的识别  对于早期预测和预防 T1D 至关重要。1 型糖尿病先于针对 β 细胞抗原的自身抗体出现。越来越多的证据还表明，在 β 细胞自身免疫启动之前，独特的代谢特征就与 T1D 的发展相关。最近的研究结果表明，进展为 T1D 的儿童的脐带血中已经存在独特的脂质组学特征，这可能有助于在出生时早期识别高危儿童。然而，还需要更多的研究来确定出生时的脂质组与日后胰岛自身免疫和明显疾病的进展之间的联系。在这里，我们对三个新生儿研究组的脐带血浆脂质组进行了表征：(1) 在随访期间进展为 T1D (PT1D) 的新生儿，(2) 在随访期间至少产生一种胰岛自身抗体 (Ab) 但未进展为 T1D (P1Ab) 的患者，以及 (3) 自身抗体保持阴性且健康的对照者 (CTR)。我们的研究结果提供了进一步的证据，证明 T1D 进展者在出生时就具有特征性的脂质组学特征。T1D 进展者中的磷脂（特别是 SM）往往低于 P1Ab 和 CTR。先前的研究表明，T1D 的进展与主要磷脂（包括脐带血中的 SM 和 PC）浓度降低有关。这些发现也与后来发展为 T1D 的儿童以及新诊断的 T1D 儿童的前瞻性观察结果一致。本研究中观察到的差异并不像先前研究中观察到的那样明显。然而，在该研究中，样本量允许将 PT1D 组分为早期进展者和晚期进展者（诊断年龄低于或高于四岁），并且仅在早期进展者中发现了独特的磷脂特征。鞘磷脂是循环中主要的含胆碱磷脂之一。胆碱是 PC 和 SM 生物合成的前体，PC 和 SM 是细胞膜的重要组成部分。然而，确定观察到的脐带血脂质变化的来源具有挑战性。有证据表明，脐带血脂质水平可能部分反映妊娠后期母亲的血脂状况。在怀孕期间以及胎儿发育期间，对胆碱的需求量很大，因此，可以想象，母体胆碱可用性不足可能介导了 T1D 进展者脐带血中磷脂水平的下调。胆碱摄入量低也会导致三酰甘油 (TG) 水平低。有趣的是，我们还观察到 T1D 进展者中几种 TG 种类的水平较低，而那些保持下调的 TG 是 T1D 进展预测模型的组成部分。该研究的一个潜在局限性是我们无法调查母亲因素的关联，例如生活方式、饮食和体重指数（BMI），这些因素可能会影响母亲和新生儿的代谢组。未来需要对母子对进行研究，以阐明可能降低脐带血磷脂的母体因素对 1 型糖尿病进展的影响。有证据表明，SM 以及 TG 是免疫原性过程的有效调节剂，并在炎症性疾病中发挥重要作用。根据我们的观察，我们假设不同的脐带血磷脂以及 TG 扰乱了 T1D 进展者的早期免疫发育过程。显然需要进一步的研究来阐明观察到的脂质种类在早期 T1D 进展过程中的免疫调节功能。尽管目前对出生时观察到的 1 型糖尿病血脂变化缺乏机制了解，但我们的研究结果表明，新生儿血脂谱可以补充基因检测和胰岛自身抗体测定，以识别 1 型糖尿病高危儿童。显然，需要进一步的研究来检验这些脂质特征的补充诊断价值。