Nat Med：糖尿病预警提前十年？血液里的“代谢密码”揭晓答案

全球有超过5.89亿成年人患有糖尿病，而这一数字预计到2050年将飙升至8.53亿以上。在中国，2型糖尿病已成为严重的公共卫生挑战，成年人患病率超过11%，且许多患者直到并发症出现才被确诊。日前，一篇发表在国际杂志Nature Medicine上题为“Circulating metabolites, genetics and lifestyle factors in relation to future risk of type 2 diabetes”的研究报告中，来自麻省总医院等机构的科学家们通过研究发现，通过分析血液中特定代谢物的模式有望在糖尿病确诊前多年就识别出高风险人群，这就为早期干预赢得宝贵时间。

文章中，研究人员进行了一项长达数十年的追踪研究，他们整合了来自十个队列、最多23,634名初始无糖尿病参与者的血液代谢组学、基因组学和生活方式数据。研究人员检测了469种血液代谢物，这些代谢物是人体新陈代谢过程中产生的微小分子，反映了身体复杂的代谢状态。在长达26年的随访期间，他们发现其中235种代谢物与2型糖尿病发病风险相关，包括67种先前未被报告的代谢物。

这些新发现的代谢物涉及胆汁酸、脂质、肉碱、尿素循环以及精氨酸/脯氨酸、甘氨酸和组氨酸等多个代谢途径，为理解糖尿病的发病机制提供了全新视角；进一步研究后发现，这些与糖尿病风险相关的代谢物与T2D病理生理学的关键信号通路和临床特征存在遗传关联，包括胰岛素抵抗、血糖/胰岛素反应、异位脂肪沉积、能量/脂质调节和肝功能等。

更有趣的是，生活方式因素（特别是体力活动、肥胖和饮食）对糖尿病相关代谢物变异性的解释程度，远高于非相关代谢物。研究人员发现，特定代谢物可能作为潜在中介，在统计学上将生活方式因素与未来糖尿病风险联系起来。例如，介导体力活动与糖尿病风险负相关的代谢物主要涉及与异位脂肪沉积相关的胰岛素抵抗和肝功能损害。

基于这些发现，研究人员开发了一个包含44种代谢物的风险特征模型，这一模型显著提高了传统临床风险因素（包括年龄、性别、BMI和血糖）之外的糖尿病风险预测能力。这一代谢组学特征在多个队列中进行了内部验证，能够在临床诊断前就识别出长期糖尿病风险显著升高的个体。换句话说，通过检测这44种代谢物的水平，医生或许能提前多年发现糖尿病高风险人群。

研究者表示，这些代谢物捕捉了与未来T2D风险相关的复杂循环代谢物模式，未来，这组代谢物可能在临床和研究中被用作风险分层工具，以识别高风险个体进行及时预防。该研究还揭示了日常饮食与糖尿病风险之间的代谢关联。研究人员发现，介导咖啡或茶消费与糖尿病风险之间关联的代谢物与多酚代谢、血糖反应、胰岛素抵抗、异位脂肪沉积和肝功能有关。

本文研究概述

值得注意的是，一些代谢物显示出保护性关联，而另一些则显示出与风险的正相关。这或许解释了为什么某些饮食因素对糖尿病的影响看似矛盾—它们可能通过不同的代谢途径同时产生保护和风险效应。这一发现提示我们，饮食对健康的影响远比想象中复杂，单一的“好”或“坏”标签可能无法全面反映食物对人体代谢的影响。

这项研究的亮点在于其大规模、长期随访和多组学数据整合的特点，其不仅发现了新的糖尿病相关代谢物，还揭示了这些代谢物如何受基因和生活方式影响，并在此基础上开发了实用的风险预测工具。然而，研究也存在一些局限性。由于是观察性研究设计，研究人员无法确定观察到的关联是否是因果关系。虽然通过遗传分析加强了对选定代谢物的因果推断，但仍需要未来的随机对照试验来直接验证。

此外，尽管研究纳入了多种族参与者，但约77% 的研究人群是非西班牙裔白人，这凸显了未来研究需要更多样化人群的必要性。这项研究为更详细地理解2型糖尿病的病理生理学奠定了基础，可能有助于开发针对特定代谢途径的精准预防策略。研究人员总结道：“这些发现为理解T2D机制提供了基础，并可能为针对特定代谢途径的精准预防提供信息。”

未来，科学家们计划进一步探索这些代谢物如何在糖尿病发展过程中发挥作用，以及如何通过干预这些代谢途径来预防疾病。同时，他们希望将这一代谢物特征模型转化为临床应用，为更多人提供早期预警和干预机会。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Li, J., Hu, J., Yun, H. et al. Circulating metabolites, genetics and lifestyle factors in relation to future risk of type 2 diabetes. Nat Med (2026). doi：10.1038/s41591-025-04105-8