研究揭示了为什么不是所有肥胖患者都患2型糖尿病
俄勒冈州立大学(Oregon State University)的研究人员发明了一种新的分析方法，揭示了一个与2型糖尿病有关的长期谜题:为什么有些肥胖患者会患病，而有些则不会。
2型糖尿病是一种严重的代谢性疾病，大约十分之一的美国人患有此病。它以前被称为成人糖尿病，是一种影响身体代谢葡萄糖的慢性疾病，葡萄糖是能量的主要来源。这种类型的糖尿病通常与肥胖有关。
对一些患者来说，这意味着他们的身体对胰岛素没有适当的反应——胰岛素抵抗胰岛素的作用，胰岛素是胰腺产生的一种激素，它为糖进入细胞打开了大门。在疾病的晚期，当胰腺耗尽时，患者无法产生足够的胰岛素来维持正常的血糖水平。
在任何一种情况下，糖在血液中积累，如果不及时治疗，会损害许多主要器官，有时会致残或危及生命。2型糖尿病的一个关键风险因素是超重，这通常是摄入过多脂肪和糖，加上身体活动不足的结果。
俄勒冈州立大学的Andrey Morgun和Natalia Shulzhenko以及国家癌症研究所的Giorgio Trinchieri开发了一种新的分析技术，多器官网络分析，以探索早期系统性胰岛素抵抗的机制。
科学家们试图了解哪些器官、生物途径和基因在其中发挥作用。
研究结果表明，一种特殊的肠道微生物导致白色脂肪组织含有巨噬细胞细胞免疫系统中与胰岛素抵抗相关的大细胞实验医学杂志。
在人体，白色脂肪组织是脂肪的主要类型。
“我们的实验和分析预测，高脂肪/高糖饮食主要作用于白色脂肪组织，通过驱动微生物对能量合成过程的相关破坏，导致系统性胰岛素抵抗，”俄勒冈州立大学药学院的药学副教授Morgun说。“通过针对脂肪组织巨噬细胞中的胰岛素抵抗来改变患者的微生物群的治疗方法可能是2型糖尿病的一种新的治疗策略。”
人类肠道微生物群的特点是来自约1000种不同细菌种类的微生物细胞超过10万亿。
Morgun和俄勒冈州立大学卡尔森兽医学院的副教授Shulzhenko在早期的研究中开发了一种计算方法，跨王国网络分析，预测特定类型的细菌控制与特定疾病(如糖尿病)相关的哺乳动物基因的表达。
Shulzhenko说:“2型糖尿病是一种全球流行病，预计在未来10年诊断的数量将持续增加。”“所谓的‘西方饮食’——高饱和脂肪和精制糖——是主要因素之一。但肠道细菌在调节饮食影响方面发挥着重要作用。”
在这项新研究中，科学家们依靠跨王国网络分析和多器官网络分析。他们还在老鼠身上进行了实验，观察了肠道、肝脏、肌肉和白色脂肪组织，并检查了分子特征——哪些基因被表达了出来白色脂肪组织肥胖患者的巨噬细胞。
“西方饮食引起的糖尿病的特征是微生物依赖的线粒体损伤，”Morgun说。“脂肪组织在系统性胰岛素抵抗中起着主要作用，我们描述了基因表达程序和胰岛素抵抗的关键主控调控因子脂肪组织巨噬细胞与胰岛素抵抗。我们发现，在西方饮食中富集的Oscillibacter微生物，会导致胰岛素抗性的增加脂肪组织巨噬细胞。”
然而，研究人员补充说，Oscillibacter很可能不是他们确定的关键基因Mmp12表达的唯一微生物调节剂，而且Mmp12通路虽然明显是有用的，但可能不是唯一重要的通路，这取决于肠道微生物的存在。
“我们之前的研究表明，回肠肌通过抑制使葡萄糖耐量恶化胰岛素这可能与更晚期的2型糖尿病有关，”Shulzhenko说。
