【儀器網 生物醫藥】糖尿病視網膜病變(DR)是糖尿病的主要微血管并發癥,也是糖尿病患者失明的主要原因之一。DR的發生具有一定隱匿性,早期并不會出現明顯癥狀。患者往往因為忽視眼部不適,沒有及時檢查而錯失治療時機,終導致嚴重不可逆的視力損害。因此DR的篩查和早期診斷對于保護糖尿病患者的視力尤為重要。
目前臨床中通常使用視網膜成像方法(例如標準或寬視場視網膜成像,光學相干斷層掃描)來篩查和診斷DR。雖然可以有效降低糖尿病患者的視力喪失率,但是這種方法成本較大而且對眼科醫生的操作和專業水平要求很高,無法大規模快速篩查。研發一種快速簡便有效的篩查方法,例如利用可靠的生物標志物,對于診斷和治療糖尿病視網膜病變有著重要作用。
近日,中科院大連
化學物理研究所、中科院上海生命科學研究院和上海
交通大學附屬第六人民醫院的研究團隊在用于DR診斷的潛在代謝物生物標志物研究上取得突破,發現兩種新的生物標志物——12-羥基花生四烯酸(12-HETE)和2-哌啶酮(2-piperidone)。這兩種物質組成的生物標志物組在早期DR檢測中有著比已有的標志物血紅蛋白A1c(HbA1c)有著更高的靈敏度和更好的診斷性能。
在這項研究中,研究者利用代謝組學研究DR的代謝物標記。代謝產物是所有生物過程的產物,它們的差異水平反映了環境和遺傳因素之間錯綜復雜的相互作用。許多研究都顯示了與糖尿病和糖尿病相關并發癥相關的明顯代謝異常。在此基礎上,研究者對DR進行了全面的代謝組學研究,利用了包括核磁共振(NMR)
光譜,液相色譜-質譜(LC-MS)和氣相色譜-質譜(GC-MS)在內的代謝組學研究平臺。
這幾種方法各有優缺點,核磁共振光譜法預處理簡單,可以無損分析,并且重現性高,但缺點是檢測靈敏度低和代謝物覆蓋率低。LC-MS脂質組學(LC-MSL)專注于脂質的測量,無法提供其他代謝物(例如氨基酸,核酸,膽汁酸和糖類)的數據。GC-MS可用于分析揮發性和半揮發性代謝物,反相LC-MS適用于疏水性代謝物。多種平臺的組合,使研究者可以更好地檢測盡可能多的代謝物。
研究共納入905名受試者的血清樣本,全面地揭示了糖尿病視網膜病變發生發展過程中異常的代謝特征和紊亂的代謝通路。并且發現與驗證了12-HETE和2-piperidone的組合標志物可以用于糖尿病視網膜病變的快速體外檢測。以后糖尿病患者只需要定期進行血液檢查就可以了解自己是否換上糖尿病視網膜病變。而新的檢測診斷方法也將為血液分析儀器行業帶來新的變化。
資料來源:中科院
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