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7项研究解码复杂代谢疾病的多维拼图
撰文:医学界报道组
点评:翁建平教授
2026年美国糖尿病协会科学年会(ADA 2026)召开期间,中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)翁建平教授与郑雪瑛教授团队报告了7项研究进展,内容涵盖1型糖尿病(T1DM)异质性分型、2型糖尿病(T2DM)并发症多组学图谱、代谢-炎症交互机制,以及数字健康干预新方法。以下为主要研究摘要。
基于隐马尔可夫模型揭示T1DM在线社区社会支持行为的动态演化
编号:1630-P
研究者:朱玉佳,赵辰霄,曾锡锋,张燕翔,郑雪瑛(合肥,深圳)
在线健康社区(OHC)在慢性疾病患者社会支持中发挥重要作用,但支持行为的纵向动态变化尚未充分研究。本研究旨在分析中国最大T1DM在线社区用户从"寻求支持"向"提供支持"转变的纵向演化模式及其影响因素。
为此,研究对2019~2024年7803名用户的378,304条帖子进行纵向分析。使用BERT-Base-Chinese模型将帖子分类为信息支持寻求/提供和情感支持寻求/提供行为,采用Chinese Clinical BERT识别情绪强度。采用隐马尔可夫模型(HMM)对行为状态转换(基线状态、支持寻求状态、支持提供状态)进行建模,纳入疾病病程和社区参与度作为协变量,时间窗口设置为6个月。利用Viterbi算法重建个体行为轨迹,并基于动态时间规整(DTW)进行行为轨迹聚类分析。
结果显示,46.2%的用户经历了至少1次行为状态转换。从寻求支持向提供支持的转换(28.4%)比反向转换(9.7%)更为常见。较长的疾病病程(β=0.42,P<0.01)和较长的社区参与时间(β=0.31,P<0.05)与成为支持提供者的可能性呈正相关。较高的情感强度也与这一转换呈正相关(β=0.27,P<0.05)。研究识别出3种典型行为轨迹类型:情感驱动型(32%)、理性积累型(45%)和波动型(23%)。
由此可见,T1DM在线社区用户表现出从寻求支持向提供支持的明确纵向转变,与疾病经验积累和持续社区参与密切相关。
C反应蛋白-甘油三酯葡萄糖指数与新发慢性疾病及死亡风险的相关性:来自多国队列的证据
编号:2229-P
研究者:李幸雨¹,张弘强¹,张俊豪¹,石洁¹,王穗健²,赵敏哲¹,何美雯²,袁舟¹,黎承华³,郑雪瑛¹,丁宇¹,岳彤¹
¹中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)内分泌代谢科;²安徽医科大学第一附属医院内分泌科;³中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)泛血管疾病管理中心
慢性炎症和胰岛素抵抗参与多种慢性疾病的发生发展。C反应蛋白-甘油三酯葡萄糖指数(CTI)整合炎症、脂质和糖代谢信息,可反映个体代谢炎症负荷。本研究基于多国队列,探讨CTI与慢性疾病发生及死亡风险的关联,并评估其预测价值。
本研究以CHARLS(n=5366)和NHANES(n=2921)为主要队列,并在UK Biobank及医院队列中进行验证。采用Cox回归分析CTI及累积CTI与新发慢性疾病和死亡风险的关系,并结合K-means聚类、限制性立方样条和曲线下面积(AUC)评估CTI变化模式、非线性关联及预测性能。
结果显示,CTI升高与慢性疾病发生和死亡风险增加密切相关。在CHARLS队列中,累积CTI越高,新发高血压(HR 1.18,95%CI:1.11~1.26)、糖尿病(HR 1.60,95%CI:1.47~1.74)、血脂异常(HR 1.80,95%CI:1.69~1.92)、卒中(HR 1.15,95%CI:1.03~1.29)和哮喘(HR 1.25,95%CI:1.08~1.45)的风险越高。在NHANES队列中,较高CTI水平与全因死亡(HR 1.19,95%CI:1.14~1.25)以及癌症、心脏病、肺部疾病和糖尿病相关死亡风险升高相关。CTI>9.0时死亡风险明显升高。CTI对血脂异常和死亡风险具有较好预测能力,AUC分别为0.74和0.85。相关结果在两个独立队列中得到验证。
综上,CTI升高与多种新发慢性疾病及死亡风险增加相关,作为整合炎症和代谢信息的复合指标,具有较好的风险识别和预测价值。
2型糖尿病多系统并发症的多组学图谱
编号:2283-P
研究者:张弘强¹,岳彤¹,王穗健²,石洁¹,耿梦雅¹,张浩强¹,潘澜心¹,顾兆荷¹,孙礼洁¹,赵敏哲¹,郑雪瑛¹,翁建平³
¹中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)内分泌代谢科;²安徽医科大学第一附属医院内分泌科;³中国科学技术大学讲席教授,现任安徽医科大学校长
T2DM可引发多系统并发症,但目前仍缺乏用于跨系统、多结局分析的整合性多组学研究框架。本研究旨在系统构建主要T2DM相关结局的蛋白质组学和代谢组学图谱,并识别兼具预测性能与临床可行性的分子预测面板。
基于前瞻性队列中的T2DM人群,分别建立蛋白质组学队列、代谢组学队列和多组学队列。通过横断面和纵向分析,系统评估血浆蛋白及代谢物与19种T2DM相关结局之间的关联。进一步采用基于机器学习的分子特征筛选策略构建风险预测模型,并与传统临床风险模型进行比较。
结果发现,一系列在多个T2DM相关结局中呈一致正向或负向关联的分子信号,提示其可能反映共同的生物学通路。不同结局也表现出特异性和异质性的分子特征。预测分析显示,基于蛋白质组学的模型显著优于临床模型;联合模型整体预测性能最佳,并在重分类指标上显示出一致改善。代谢组学特征仅带来有限的增量预测收益。研究确定了一个由百余种蛋白组成的简化预测面板,该面板仍能保持稳健的预测性能。
本项大规模多组学研究系统构建了T2DM并发症的分子图谱,为理解疾病发生发展机制及发现潜在治疗靶点提供了新线索,并提出了一个兼具临床可行性与实用性的风险预测和精准干预框架。
DDRTree降维分析揭示起病年龄是T1DM异质性的关键表型并支持起病年龄相关内型存在
编号:2371-P
研究者:常世茹,谭慧玲,岳彤,丁宇,顾兆荷,施雨,潘澜心,郭闯,翁建平,郑雪瑛
中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)内分泌代谢科
T1DM是一种高度异质性的疾病,能够反映其异质性的关键表型尚不明确。本研究采用基于树状降维方法(DDRTree),旨在识别T1DM异质性的关键临床表型,并进一步验证起病年龄相关内型的存在。
本研究纳入894例T1DM患者,基于起病年龄、体重指数、血压、谷丙转氨酶、糖化血红蛋白、肌酐、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇及3种胰岛自身抗体等13项表型进行DDRTree降维分析。随后基于DDRTree降维坐标验证起病年龄相关内型的分组界值(<7岁、7~13岁和≥13岁),并系统表征不同内型患者的临床、免疫学和遗传学特征,进一步探索不同内型患者的心血管结局风险。
结果显示,起病年龄是表征T1DM异质性的关键表型,可解释降维结果中64.6%的变异。基于DDRTree降维坐标,不同起病年龄组间差异显著,支持以<7岁、7~13岁和≥13岁作为起病年龄相关内型分组的界值。不同内型患者在自身抗体阳性率(P<0.001)、遗传风险(P<0.001)和代谢特征方面均存在显著差异。心血管结局分析显示,与匹配的健康对照组相比,<7岁和≥13岁起病T1DM患者的心血管风险均升高,且<7岁起病组的超额风险更为明显;两组心血管风险比分别为4.40(95%CI:2.78~6.95)和2.67(95%CI:2.31~3.09)。
研究表明,起病年龄是表征T1DM异质性的关键表型,并支持起病年龄相关内型的存在。不同内型患者在免疫特征、遗传风险及长期心血管风险等方面存在差异。
基于深度学习识别酮症酸中毒起病T1DM的多组学特征及关联机制
编号:2389-P
研究者:谭慧玲,岳彤,丁宇,顾兆荷,施雨,潘澜心,常世茹,郭闯,翁建平,郑雪瑛
中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)内分泌代谢科
T1DM起病时是否合并糖尿病酮症酸中毒(DKA),其发病机制存在显著异质性,肠道菌群等环境因素在其中的作用尚未明确。传统研究难以系统解析多组学数据间的复杂关联。
为此,本研究纳入69例新诊断T1DM患者,按起病时是否合并DKA分为DKA组与非DKA组。采用深度学习模型多组学变分自编码器(MOVE),系统评估肠道菌群、血清代谢组、脂质组及蛋白质组特征的组间差异,并通过模型扰动分析筛选关键菌群及其与代谢/蛋白特征的关联。
结果显示,MOVE模型在处理T1DM多组学数据中表现出优异性能(损失值=0.9403)。两组患者呈现出不同的多组学特征:DKA组以拟杆菌(Bacteroides clarus)、2-花生四烯酰甘油醚、磷脂酰胆碱[PC (36:2)]水平升高为特征;非DKA组以伯克霍尔德菌科、D-(+)-脯氨酸、溶血磷脂酰胆碱[LPC (16:0)]及CCL28蛋白水平升高为特征。整合分析证实肠道菌群在DKA起病中发挥关键作用。扰动分析提示,毛螺菌属特定种(Lachnospira sp000437735)可能通过促进苯甲醇向苯甲醛的代谢,改善T1DM起病时的DKA状态。
研究提示,深度学习模型的应用为解析T1DM起病异质性提供了新的分子视角,也为探索个体化防治策略提供了潜在治疗靶点。
多变量GWAS揭示肥胖与MASLD共享的多效性遗传位点
编号:2615-P
研究者:耿梦雅¹²,王穗健⁴,张弘强¹,孙礼洁¹,翁建平³⁴,郑雪瑛¹
¹中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)内分泌代谢病科;²皖南医学院临床医学院;³中国科学技术大学生命科学与医学部;⁴安徽医科大学
肥胖与代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)高度共病,但二者共享的遗传基础及其组织特异性调控机制尚未完全阐明。本研究通过整合多种遗传流行病学和功能基因组学方法,系统描绘肥胖相关表型与MASLD之间的遗传重叠,筛选潜在多效性位点和候选调控基因。
本研究基于欧洲人群公开全基因组关联研究(GWAS)汇总数据,纳入4项肥胖相关表型(体重指数、BMI校正腰围、BMI校正腰臀比、BMI校正臀围)及NAFLD/MASLD相关表型。采用连锁不平衡评分回归(LDSC)评估全基因组遗传相关性,应用条件错误发现率(condFDR)和联合错误发现率(conjFDR)筛选单表型及共享遗传位点,并通过多性状GWAS分析(MTAG)提高风险位点识别效能。结合GTEx v8数据库中肝脏、皮下脂肪和内脏脂肪组织的eQTL数据,采用汇总数据孟德尔随机化(SMR)分析探索基因表达与肥胖及MASLD相关表型之间的潜在因果关联。
遗传相关性分析显示,BMI与MASLD呈显著正相关(rg=0.687,P=1.30×10⁻⁶);BMI校正腰臀比与MASLD亦呈正相关(rg=0.522,P=3.00×10⁻⁴),而BMI校正臀围与MASLD呈负相关(rg=-0.273,P=9.90×10⁻³)。condFDR分析识别出31个MASLD相关独立位点,其中15个为新位点并映射至13个基因;同时识别出184个肥胖相关独立位点。conjFDR发现23个肥胖-MASLD共享位点。MTAG分析分别识别出174个MASLD相关风险位点和482个肥胖相关风险位点。跨方法整合显示,ADCY3、FTO、TRIM66、COBLL1、L3MBTL3、VPS53、CDK6、ANAPC13和TBX15等基因获得多种分析方法支持,可能代表连接肥胖与MASLD的重要多效性遗传信号。SMR分析提示部分基因在肝脏、皮下脂肪和内脏脂肪组织中具有不同方向或强度的调控效应,反映出肥胖-MASLD共病可能存在组织特异性的分子调控机制。
本研究证实肥胖与MASLD之间存在显著遗传重叠,并识别出一批潜在多效性位点和组织特异性调控基因,为理解肥胖相关MASLD的遗传机制、优化高危人群风险分层以及探索代谢性疾病干预靶点提供了新线索。
外泌体miR-223-3p靶向NLRP3相关神经炎症,可能是T2DM发生认知功能障碍的生物标志物
编号:1117-OR
研究者:张浩强
中国科学技术大学附属第一医院内分泌代谢科
神经炎症在糖尿病认知功能障碍中发挥重要作用,其中NLRP3炎症小体是关键环节。本研究旨在阐明miR-223-3p对NLRP3相关神经炎症的调控作用,并探讨其作为T2DM患者轻度认知功能障碍(MCI)生物标志物的潜力。
通过高脂饲料喂养24周构建糖尿病小鼠模型,并利用行为学评估确认认知功能损害。对小鼠海马组织进行microRNA测序,验证miR-223-3p的表达变化。在体内检测NLRP3介导的神经炎症,同时在体外利用BV2细胞进行机制及通路研究。通过敲低和过表达miR-223-3p,评估其对NLRP3的影响。临床研究方面,检测伴与不伴MCI的T2DM患者血浆外泌体miR-223-3p水平,并分析其与神经心理学测试评分的相关性。
结果显示,糖尿病小鼠表现出认知功能下降、海马miR-223-3p表达降低、小胶质细胞活化以及NLRP3和促炎细胞因子水平升高。miR-223-3p敲低可诱导神经炎症,而过表达则减轻神经炎症。荧光素酶报告基因实验证实miR-223-3p直接调控NLRP3。临床研究显示,伴MCI的T2DM患者外泌体miR-223-3p水平显著低于认知正常患者,且与总体认知功能和即刻记忆表现相关。ROC分析表明,以0.7565为阈值时,miR-223-3p诊断MCI的特异度为71.4%,敏感度为68.7%。
由此可见,miR-223-3p通过抑制NLRP3介导的神经炎症发挥神经保护作用。其表达下调参与糖尿病认知损害的发生,循环外泌体miR-223-3p可作为识别T2DM合并MCI的潜在生物标志物。
翁建平教授点评
本次ADA 2026,我们团队报告了7项研究,看似分散于1型糖尿病异质性、2型糖尿病并发症多组学、代谢-炎症交互及数字健康干预等多个切面,实则贯穿着同一条主线:糖尿病正在从一种“单一疾病”的经验化诊疗,加速迈向基于多维数据整合的精准医学新范式。
我尤其关注的是,这些研究共同指向了一个核心命题——异质性。无论是DDRTree揭示的起病年龄内型、MOVE模型解码的DKA起病多组学特征,还是CTI指数对慢病共病的风险分层,都在回答同一个问题:同样的“糖尿病”诊断标签背后,是截然不同的分子机制、疾病轨迹和干预响应。过去我们依赖血糖这一单一指标“一刀切”地管理患者,未来必须建立涵盖基因组、蛋白质组、代谢组、微生物组乃至数字行为表型的多维分层体系。
更值得深思的是数智化技术的融合渗透。隐马尔可夫模型对在线社区支持行为的动态捕捉,不仅是一项数字表型研究,更预示着慢病管理正在突破医院围墙,进入“社区-家庭-数字空间”连续体。当多组学图谱遇见深度学习,当临床队列数据遇见真实世界行为数据,我们实际上在构建一个逼近“虚拟人工胰腺”和“代谢数字孪生”的雏形——这正是我们团队下一步要推动的临床转化方向。
从更宏观的视角看,糖尿病研究正经历三重跃迁:从单病种到泛血管代谢共病网络,从终点治疗到全生命周期风险预警,从西方人群证据到中国人群特异性方案。本次ADA汇报的CTI多国队列验证、肥胖-MASLD遗传重叠分析,以及认知障碍的早期标志物探索,都是在为这些跃迁提供底层证据。
我始终认为,中国糖尿病研究不能只做国际指南的跟随者。当我们的1型糖尿病大模型、人工胰腺算法和多组学预测面板开始输出“中国参数”时,我们实际上在参与定义下一代糖尿病诊疗的全球标准。这7项ADA成果,既是我们团队既往工作的节点性总结,更是迈向“计算精准治疗”时代的铺路石。
团队研究方向与成果
翁建平教授团队长期聚焦糖尿病精准诊疗与临床转化,围绕以下三个维度形成系统性研究体系:
一、以数智化技术工具探索疾病机制。团队建成我国首个1型糖尿病智能化管理与大数据中心,构建全球首个1型糖尿病专病大模型,开发并验证人工胰腺新算法及物理先验个性化线性模型控制系统(已获授权专利ZL202510565116.8等)。融合深度学习、隐马尔可夫模型、多组学变分自编码器(MOVE)等人工智能技术,建立从分子机制解析到临床风险预警的数字化研究框架,推动糖尿病防治向智能化、精准化转型。
二、糖尿病并发症和合并症的科学研究。团队基于大规模前瞻性队列,系统开展2型糖尿病多系统并发症的多组学图谱研究,整合蛋白质组学、代谢组学及脂质组学数据,构建19种相关结局的分子预测面板;通过DDRTree降维分析揭示起病年龄是1型糖尿病异质性的关键表型,验证不同内型在心血管结局风险上的差异;开展C反应蛋白-甘油三酯葡萄糖指数(CTI)与慢性疾病及死亡风险的多国队列研究;探索肥胖与代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)共享的多效性遗传位点及组织特异性调控机制;揭示外泌体miR-223-3p通过NLRP3通路参与糖尿病认知功能障碍的分子机制。
三、服务临床实践。团队研究成果被35项国际指南/共识及国内外权威教科书引用,牵头制定多项临床指南与团体标准。基于"β细胞休整"学说构建胰岛素合理用药新范式,通过24年全国多中心队列研究证明早期胰岛素疗法可降低中风风险31%、心力衰竭住院风险28%。团队创建泛血管疾病管理中心,推动代谢-血管融合管理;构建在线健康社区行为演化模型,为慢病数字健康干预提供循证依据;开发兼具临床可行性的风险预测与精准干预框架,直接服务于高危人群筛查、风险分层和早期干预的临床决策。
责任编辑:贾贾
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