科普丨血液中DNA表觀修飾助力糖尿病檢測

2021-10-14 04:14:27 字數 1461 閱讀 3501

2型糖尿病是一種慢性疾病,患者的身體往往無法產生足夠的胰島素並以健康的方式處理血糖。它影響著全世界數百萬人,如果控制不當,它可能會使人衰弱甚至致命。

無法代謝葡萄糖會導致器官和組織血管的長期損害,最終可能會導致死亡。量化這種損害可以使人們意識到風險並採取行動,改變其飲食和生活習慣。

通常,該疾病的檢測會花費患者大量的時間和金錢,患者需要去做超聲波等影像學檢查和各種血液檢查等。這不僅給患者的生活造成了不便、也給護理人員和整個醫療系統帶來了巨大負擔。

如果這一切都可以用乙個簡單的血液檢測代替呢?

這種檢測甚至可以在曾抽取過患者血液的任何診所或診斷中心進行。研究人員正在努力尋找這個問題的解決方案,特別是對於那些影響人群較多的常見疾病。

近日,中國武漢大學中南醫院,美國芝加哥大學和美國西北大學的研究人員開展了一項合作,旨在鑑定與2型糖尿病患者相關的表觀遺傳學變化。這樣的變化可以通過非侵入性測試來檢測,例如抽血。

研究人員使用化學標記選擇性的標記了62位患者基因組中的5-羥甲基胞嘧啶(5-hmc-seal),並進行觀察。調查結果顯示這些患者的5hmc標記在統計學上有顯著差異,而被標記的5hmc與微血管和大血管併發症直接相關。我們之前曾見過涉及血液中dna甲基化水平的糖尿病研究,但沒有一項是專門測量5hmc的。

該研究的合著者、美國西北大學範伯格醫學院的遺傳學家/流行病學家張偉博士對此表

示:「我們推斷,它可能會破壞組織和細胞,釋放出游離迴圈的dna。」

張博士稱:「這項研究證明我們的技術非常靈敏,不僅可以用於癌症…還可以用於像糖尿病這樣的慢性病。」事實證明,這項技術不僅可以作用在固定的組織樣本中,同樣可以作用在體內游離的迴圈dna。這是乙個突破,因為它可以只通過採集血液樣本,就能以有意義的方式進行分析。這與檢測結果可能不可靠或者檢測範圍過度集中於區域性組織的現有方法形成了對比。

糾正血管的變化也很重要。血管變化是健康結果的潛在指標,因為它們直接影響2型糖尿病患者胰島素抵抗的過程。儘管該研究是一項前瞻性研究,有相對侷限性,但62位患者的樣本量足以證明乙個趨勢,值得進一步研究。

儘管對這一發現感到振奮人心,但一些科學家對得出的結論仍然有所保留。「我認為這很新穎,」多倫多大學的心血管疾病和表觀遺傳學研究員、醫學博士/博士phillip marsden說。「我沒想到他們能對游離循壞的dna進行羥甲基化篩選。」這將需要更大的樣本量來反覆驗證這些發現。

source:y. yang et al. (2019). 5-hydroxymethylcytosines in circulating cell-free dna reveal vascular complications of type 2 diabetes.clinical chemistry 65(11)

reference:katarina zimmer. blood-based epigenetic screen tests for diabetes complications the scientist: news & opinion 1 oct. 2019. web.

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