最新綜述丨J Inflamm糖尿病和心血管疾病早篩
心血管疾病（CVD）與生命早期的低度炎癥有關，并持續(xù)到老年。這種長潛伏期的特點為早診和干預提供了機會。在過去的十年中，核磁共振波譜（NMR）技術在多個流行病學研究中已接近臨床轉化階段，這一技術可以特異化檢測N-乙酰葡糖胺/半乳糖胺（GlycA）和唾液酸（GlycB）信號，這兩個小分子被認為是CVD和糖尿病早期的潛在生物標志物。新加坡南洋理工大學王玉蘭團隊于2023年10月在Journal of Inflammation雜志上發(fā)表題為“Towards clinical applicationof GlycA and GlycB for early detectionof inflammation associated with (pre)diabetesand cardiovascular disease: recent evidenceand updates”的綜述文章，系統(tǒng)闡述NMR 檢測GlycA和GlycB的NMR檢測原理，以它們在預測糖尿病前期和心血管疾病的發(fā)生及不良后果方面的現(xiàn)有臨床研究證據。原文鏈接：https://doi.org/10.1186/s12950-023-00358-7。
國際糖尿病聯(lián)合會最近的估算結果表明，全球20~79歲的人群中約有十分之一患有糖尿病，這一數據在65~99歲的老年群體翻了一倍。而導致糖尿病患者死亡的主要原因是包括急性心肌梗死（MI）、中風和心力衰竭（HF）在內的CVD并發(fā)癥。隨著全球老齡化和健康觀念的轉變，發(fā)現(xiàn)疾病早期篩查的生物標志物就變得越來越重要。
1H-NMR技術具有高精度和重復性（CV < 5%）、用樣量少（血漿或血清體積<1 ml）、檢測通量高（一次檢測樣本中數十至數百個目標）、無損性次（不破壞樣本）等優(yōu)點。在這篇綜述文章中，我們 重點討論兩方面：1）GlycA和GlycB的NMR信號，作為低度炎癥的指標，可能優(yōu)于成熟的生物標志物C反應蛋白（CRP）；2）評估其作糖尿病前期、CVD 和不良臨床結果的獨立預測因子的能力。
GlycA和GlycB的NMR檢測
糖尿病和 CVD 具有共同的病理生理學特征，包括內皮功能障礙、白細胞活化、血栓形成增強和全身血管炎癥相關。在急性和慢性炎癥期間，肝臟和其他組織將急性期蛋白釋放到血樣中以調節(jié)免疫反應（例如CRP與免疫細胞上的Fc受體結合）。這些蛋白通過糖基化和乙酰化進行翻譯后修飾發(fā)生結構變化，導致配體-受體結合、細胞-細胞信號傳導以及與組織微環(huán)境的相互作用發(fā)生改變。人體內的每個細胞和人血漿中70% 的蛋白具有可被乙酰化和唾液酸化修飾的聚糖結構。
NMR檢測生物樣本時，GlycA的信號包括α1-酸性糖蛋白、半乳糖胺、觸珠蛋白、α1-抗胰蛋白酶和α1-抗胰凝乳蛋白酶等，而GlycB的信號主要由唾液酸的5-N-乙酰甲基的質子貢獻（圖1）。
圖1 糖蛋白區(qū)域的經典NMR譜圖
GlycA和GlycB的臨床研究
多項大規(guī)模隊列研究證明GlycA可用于T2D（2型糖尿病）預測。在一項26,508人的隊列研究中，發(fā)現(xiàn)GlycA升高與發(fā)生T2D風險增加密切相關；PREVEND 研究中發(fā)現(xiàn)GlycA 而不是hsCRP 是T2D事件獨立的預測因子；肥胖青少年糖尿病研究中發(fā)現(xiàn)GlycA水平與體重指數（BMI）、總膽固醇和2小時葡萄糖耐量測試值同時下降；以上證據表明GlycA可能是糖尿病前期發(fā)展之前的早期炎癥生物特征。
GlycA作為動脈粥樣硬化指標的證據則有一定爭議，具體取決于所研究的病變特征、疾病階段和患者群體。不同的研究認為GlycA單獨或與hsCRP一起，具備一定CVD疾病預測能力。
從上述討論的證據可以看出，Glyc和GlycB是炎癥的良好標志物。但是臨床應用的困難主要是來自標準化檢測和臨床范圍的確定。Bruker的IVDr技術在多中心的驗證結果顯示差異性極小，具備大規(guī)劃檢測的技術可行性。
討論
心臟代謝疾病的低度炎癥與血清或血漿中糖蛋白的修飾有關，可以通過1 H-NMR 技術準確可靠地進行定量檢測。最近的研究表明GlycA和GlycB可以推斷早期或亞臨床心臟代謝疾病表型并預測不良臨床結果。GlycA已被證明可以對糖尿病甚至糖尿病前期進行獨立預測，其對動脈粥樣硬化性心血管疾病并發(fā)癥的預測可能優(yōu)于 hsCRP，有待進一步的前瞻性研究驗證。與GlycA不同，GlycB可能會告知心力衰竭相關的不良后果。因此在不同年齡、不同種族的健康人群中建GlycA和GlycB的參考水平有助于預測心臟代謝疾病的發(fā)生和預后。
