基于代谢组学的2型糖尿病及其微血管并发症的中医证候生物学评价研究

摘要

目的：通过对正常人、2型糖尿病患者、糖尿病视网膜病变患者（气阴两虚及其偏证兼证者）以及糖尿病肾病患者（气阴两虚及其偏证兼证者）的血清、尿液进行代谢组学检测分析，发现2型糖尿病及其微血管并发症间存在的代谢物质差异，探究糖尿病微血管并发症在代谢物层面的潜在发病机制，同时结合证素分析和多元统计分析的方法，初步揭示2型糖尿病及其微血管并发症相关证候的生物学物质基础，为中医证候的客观化、标准化提供理论基础。
　　方法：在全国四家医院纳入正常人受试者99例，2型糖尿病患者96例，糖尿病视网膜病变患者（气阴两虚及其偏证兼证者）114例，糖尿病肾病患者（气阴两虚及其偏证兼证者）43例，全面采集患者基本信息、中医症状体征信息，应用GC-MS技术平台对患者血清及尿液进行检测，使用对照NIST标准化合物谱库及 Fiehn lab数据库对所采集谱图中的化合物进行鉴定并使用 PCA分析、PLS-DA分析、OPLS-DA分析对差异化合物进行筛选。此外，借助证素分析方法、聚类分析以及PCA分析分别对2型糖尿病和糖尿病微血管并发症患者（糖尿病视网膜病变和糖尿病肾病患者）的证候进行分类及内涵判定，在此基础上，通过代谢组学技术鉴别各证候类型患者的血清及尿液中的差异代谢物质。
　　结果：1）正常人、2型糖尿病患者、糖尿病视网膜病变患者（气阴两虚及其偏证兼证者）、糖尿病肾病患者（气阴两虚及其偏证兼证者）间血清及尿液代谢特征均存在显著差异，代谢物质的变化主要涉及氨基酸代谢、糖代谢、胆固醇代谢、脂质代谢、能量代谢、尿素代谢以及氧化应激相关的代谢途径，具体表现为磷酸戊糖通路、山梨醇代谢、糖异生、三羧酸循环、脂肪酸代谢、鸟氨酸循环、尿酸代谢、苯丙氨酸代谢等代谢通路的变化；2）阴虚火旺、肝胃郁热、阴阳两虚、气阴两虚的2型糖尿病患者血清及尿液代谢特征均存在显著差异。血清中存在差异的代谢物主要有丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、苏氨酸、天门冬素、色氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、半乳糖、半胱氨酸以及同型胱氨酸，主要涉及到氨基酸代谢、糖代谢以及氧化应激相关的代谢变化。尿液中存在差异的代谢物主要有甘氨酸、酪氨酸、苏氨酸、组氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、来苏糖、尿嘧啶、焦谷氨酸、苏糖酸、乙醇酸以及肌醇，主要涉及到氨基酸代谢、碳水化合物代谢、嘧啶代谢、胆汁酸代谢、磷酸肌醇代谢以及氧化应激的代谢变化；3）气阴两虚、气阴两虚兼瘀血（兼气滞）、气阴两虚兼阳虚兼瘀血、气阴两虚兼阳虚、气阴两虚兼痰浊兼瘀血（兼水湿/气滞）、气阴两虚兼痰浊（兼水湿）、气阴两虚偏血虚的糖尿病微血管并发症患者血清及尿液代谢特征均存在显著差异。血清中存在差异的代谢物主要有丙氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、亮氨酸、缬氨酸、塔格糖、半乳糖、葡萄糖酸、焦谷氨酸、半胱氨酸、同型半胱氨酸、尿酸，主要涉及到氨基酸代谢、糖代谢以及氧化应激相关通路的变化。而各组证候患者尿液中存在显著差异的代谢物主要有甘氨酸、马尿酸、阿洛糖、乳糖、麦芽糖、核糖核酸、山梨醇、苹果酸、富马酸、乙醇酸、半胱氨酸、同型半胱氨酸、尿酸、黄嘌呤、尿嘧啶，主要涉及到氨基酸代谢、糖代谢、TCA循环、胆汁酸代谢、氧化应激以及嘧啶降解相关通路的变化。
　　结论：正常人、2型糖尿病患者、糖尿病视网膜病变患者（气阴两虚及其偏证兼证者）以及糖尿病肾病患者（气阴两虚及其偏证兼证者）四类人群的血清、尿液中代谢物均存在显著差异。2型糖尿病患者不同证候人群间血清、尿液中代谢物均存在显著差异。糖尿病微血管并发症患者（气阴两虚及其偏证兼证者）不同兼证、偏证人群间血清、尿液中代谢物均存在显著差异。

目录

中英文缩写词表

引言

1.1 研究背景

1.2 研究思路

第一部分 糖尿病及其微血管并发症代谢物差异研究

2.1 研究对象与诊断标准

2.2病例纳入标准

2.3 病例排除标准

2.4 病例剔除标准

2.5 研究方法

2.6 数据管理

2.7 伦理学原则

2.8 数据统计

2.9 结果

第二部分 糖尿病微血管病变中医证候-代谢组生物学物质基础研究

3.1 研究对象与诊断标准

3.2 病例纳入标准

3.3 病例排除标准

3.4 病例剔除标准

3.5 证素辨证系统的确定

3.6 研究方法

3.7 数据管理

3.8 伦理学原则

3.9 数据统计

3.10 结果

讨论

1. 中医证候与代谢组学之间的联系

2. 2型糖尿病及其微血管并发症患者代谢组学研究

3. 基于代谢组学的2型糖尿病及其微血管并发症的中医证候生物学评价研究

4. 研究对临床证候评价的意义

致谢

参考文献

综述:基于代谢组学的中医证候生物学本质研究进展

在读期间公开发表的学术论文、专著及科研成果

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