背景：2型糖尿病(T2DM)的患病率在全球范围内稳步上升。糖尿病患者占世界人口的8.8%，国际糖尿病联合会(IDF)预测，到2040年，糖尿病病例数量将增加到6.42亿。糖尿病患者的急性心肌梗死(AMI)患病率高于非T2DM患者;AMI是这一人群中最常见的死亡和发病原因。强化血糖控制对于预防T1DM患者微血管并发症和心血管疾病(CVD)的重要性已得到证实。

然而，其在2型糖尿病患者中降低心血管风险的作用尚未阐明。严格的血糖控制并不一定能预防AMI的发生和进展，相当比例的T2DM患者在7年的随访期间没有发生AMI。目前尚不清楚高血糖和胰岛素抵抗对AMI发病的影响，以及它们是否可能是T2DM的症状，而不一定是其发病机制的一部分。除高血糖外，其他细胞活动的失调，如反应性代谢物的产生，也可能导致AMI的发生。代谢组学旨在测量细胞、组织、器官和生物系统中的代谢物浓度，以系统地研究代谢中涉及的化学过程。

最近，它已成为一种很有前途的诊断和预后工具。代谢物作为代谢性疾病的生物标志物特别有吸引力，因为它们的积累或缺乏经常导致各种疾病。T2DM非常适合进行代谢组学研究，因为它是一种多基因代谢性疾病，受到行为和环境因素的显著影响。越来越多的文献描述了T2DM患者和动物模型的代谢组学特征。然而，缺乏T2DM患者初始AMI的代谢组学研究。因此，有必要评估识别AMI高危T2DM患者的潜在机制和新的生物标志物。

目的：本研究旨在通过液相色谱-质谱(LC-MS)代谢组学方法探讨T2DM患者循环代谢物和可能涉及的代谢途径与AMI发生的关系。这一发现将为AMI的预防提供新的靶点。

方法：共招募82例受试者，包括对照组(n = 28)、T2DM无AMI组(n = 30)和T2DM合并AMI组(n = 24)。采用液相色谱-质谱(LC-MS)分析非靶向代谢组学来评估血清代谢物的变化。验证研究中，采用ELISA法测定候选代谢物(n = 126/T2DM组，n = 122/T2DM + AMI组)。

结果：T2DM和AMI患者血清代谢物差异有146种，其中T2DM + AMI患者血清代谢物差异有16种。氨基酸和脂质途径是主要的参与途径。此外，选择3种候选差异代谢物12,13-二羟基- 9Z -十八烯酸(12,13- diHOME)、去甲肾上腺素(NE)和硫酸雌酮(ES)进行验证研究。T2DM + AMI患者血清12、13-diHOME和NE水平明显高于T2DM患者。多因素logistic分析显示12,13- dihome (OR, 1.491;95% ci 1.230-1。P < 0.001)和NE (OR, 8.636;95% CI 2.303-32,P = 0.001)是T2DM患者发生AMI的独立危险因素。受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.757 (95% CI 0.697-0),P < 0.001)和0.711(95% CI 0.648-0),P < 0.001)。两者联合显著提高AUC至0.816 (95% CI 0.763-0),P < 0.001)。

图1 :使用非靶向代谢组学方法鉴定的对照组和无AMI或合并AMI的T2DM患者的146种血清代谢物差异。a和b，非靶向代谢组学分析中阳性或阴性模型的差异血清代谢物的PCA评分图。c和d，来自非靶向代谢组学分析的阳性或阴性模型的差异血清代谢物的OPLS-DA评分图和相应的验证模型。e，显示146种不同代谢物水平的热图。f和g，根据功能(f)或类别(g)分类的差异血清代谢物。对照组:正常对照受试者。N = 28;T2DM，合并2型糖尿病患者，n = 30;T2DM + AMI、2型糖尿病合并急性心肌梗死患者(n = 24)

图2:伴有和不伴有AMI的T2DM患者血清中16种特异性代谢物水平有显著差异。a，维恩图显示T2DM组和T2DM + AMI组之间16种特异性代谢物差异。b，热图显示了16种特定代谢物在不同组中的浓度。c和d，按功能(c)或类别(d)分类的16种特定代谢物。对照:正常对照受试者。N = 28;T2DM，合并2型糖尿病患者，n = 30;T2DM + AMI、2型糖尿病合并急性心肌梗死患者(n = 24)

图3 12,13、dihome、NE和ES作为T2DM组和T2DM + AMI组之间候选血清差异代谢物。a, 126种差异血清代谢物的火山图，蓝色斑点表示T2DM组和T2DM + AMI组之间16种特异性血清代谢物的差异表达。b、T2DM + AMI组16种特异性血清代谢物的相关性分析。c - e。使用非靶向代谢组学分析所有T2DM患者的12、13-diHOME、NE和ES识别AMI的ROC曲线。12,13-二羟基- 9z -十八烯酸。不,去甲肾上腺素。ES，硫酸雌酮。T2DM，合并2型糖尿病患者，n = 30;T2DM + AMI、2型糖尿病合并急性心肌梗死患者(n = 24)

表1 实验验证组人群的基线临床特征

结论：12,13- diHOME和NE可能有助于了解T2DM人群中与AMI发病相关的代谢改变，并可能作为有希望的危险因素和治疗靶点。

原文出处：

Cao N,  Wang Y,  Bao B,et al.12,13-diHOME and noradrenaline are associated with the occurrence of acute myocardial infarction in patients with type 2 diabetes mellitus.Diabetol Metab Syndr 2023 Jun 29;15(1)