我院減重聯(lián)合團隊發(fā)現(xiàn)單純性肥胖演變成糖尿病的幕后推手
《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告(2020年)》最新數據顯示,我國超過一半的成年人超重或肥胖。眾所周知,肥胖會帶來一系列健康問題,例如高血壓、糖尿病和高脂血癥等,肥胖患者發(fā)生糖尿病的風險是非肥胖患者的6倍以上。但是某些肥胖患者似乎比較幸運,他們只是體重較重,血糖、血脂、血壓等代謝指標正常,這種人群專家們簡稱“福友”。但是也有部分患者很快進展至肥胖合并2型糖尿?。ㄌ怯眩?。針對這個現(xiàn)象,內分泌與代謝病學科陳燕銘教授團隊經過多年的研究,取得了重大發(fā)現(xiàn)。
問題一:體重增長是怎么演變成糖尿病的呢?
根據近期陳燕銘教授團隊聯(lián)合臨床免疫學中心魯巖副研究員在國際免疫學領域高水平雜志Cellular & Molecular Immunology (IF:11.53)發(fā)表的原創(chuàng)研究(論文題目:Bacteroides ovatus-mediated CD27?MAIT cell activation is associated with obesity-related T2D progression),單純性肥胖進展為糖尿病的重要幕后推手為腸道菌群,同時揭示了加速胰島β細胞損傷的新機制。論文共同第一作者為內分泌科李月、楊奕、王瑨博士后,臨床免疫學中心蔡培宏、中山大學眼科中心魏來教授為共同通訊作者。
問題二:肥胖及糖尿病相關并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的原因是什么?
陳燕銘教授解釋到,肥胖引起的胰島素抵抗是糖尿病患病率持續(xù)攀升的重要危險因素,慢性低度炎癥在肥胖及糖尿病相關并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。研究顯示,腸道菌群與代謝病存在互為因果關系,肥胖癥患者的腸道通透性顯著增加,某些“有害”細菌可穿過腸道上皮移位,引發(fā)機體低度炎癥反應,導致胰島β細胞功能破壞、血糖異常。通過補充“益生菌”,調節(jié)腸道菌群紊亂,影響機體代謝,也成為時下熱門的瘦身方式之一。然而腸道菌群種類繁多,我們對其了解十分有限,到底哪些菌群對代謝“有益”,哪些對代謝“有害”,如何更有針對性的通過干預特定腸道菌群驅動減重,從而改善機體代謝是目前關注的熱點。
問題三:幕后推手是怎么揪出來的?陳燕銘教授帶領減重聯(lián)合團隊建立了年齡、性別和體重指數(BMI)相匹配的肥胖患者臨床研究隊列,其中包括31名單純性肥胖患者(ObH組)和33名肥胖合并2型糖尿病患者(ObT2D組)。另外入組24名體重正常的志愿者(HC組)作為對照。研究團隊首先通過宏基因組測序技術比較這三組人群血液樣本,發(fā)現(xiàn)擬桿菌門豐度在“肥胖合并糖尿病組”的外周血中顯著增多,進一步細分菌種,發(fā)現(xiàn)卵形擬桿菌(Bacteroides ovatus)豐度最高。目前已知卵形擬桿菌為一種腸道共生菌,而肥胖人群血液中的緊密連接蛋白ZO-1相較體重正常者也顯著升高,提示肥胖患者可能存在不同程度的腸道屏障損傷,導致“腸漏”引起的腸菌移位,而卵形擬桿菌是參與T2DM發(fā)生發(fā)展的關鍵腸道移位菌。
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為進一步解析卵形擬桿菌參與T2DM發(fā)病的機制,團隊鎖定了一種與腸道菌群密切相關的固有類T細胞——粘膜相關恒定T(MAIT)細胞。MAIT細胞,在人體中分布廣泛、含量豐富,特異性識別微生物來源B族維生素代謝產物,且能感知多種炎性信號,在多種疾病中發(fā)揮重要作用。流式細胞分析表明,伴隨肥胖進展為2型糖尿病,MAIT細胞數量逐漸下降,而炎性因子IL-17分泌水平逐漸升高。團隊進一步解析MAIT細胞中潛在致病性功能亞群,發(fā)現(xiàn)CD27陰性MAIT亞群在肥胖合并2型糖尿病組顯著上升,其數量與胰島β細胞功能損傷程度呈負相關,提示該亞群可能參與2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展。
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接下來,為驗證MAIT細胞在ObT2D患者中的異常變化是否與卵形擬桿菌有關,團隊又用該細菌培養(yǎng)物體外刺激外周血MAIT細胞,發(fā)現(xiàn)該細菌的確可以引起CD27陰性MAIT細胞亞群含量增多,同時能夠刺激MAIT細胞產生IL-17,并且卵形擬桿菌對MAIT細胞的激活是通過TCR依賴途徑的。
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綜上所述,本研究通過比較三組參與者的血液樣本發(fā)現(xiàn):一種腸道來源的卵形擬桿菌,在“肥胖合并2型糖尿病組”的患者血液中高表達,該菌可刺激MAIT細胞異?;罨ㄟ^分泌白介素17(IL-17),引發(fā)機體低度炎癥反應,導致β細胞破壞和胰島素抵抗,繼而誘發(fā)2型糖尿病。
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此前,MAIT細胞已在小鼠模型上被證實與肥胖引起的2型糖尿病有關,本研究利用臨床樣本,首次將兩種現(xiàn)象結合,從“腸道-免疫-代謝”軸的角度解析單純性肥胖進展為肥胖合并2型糖尿病的發(fā)病機制,為早期預防糖尿病的發(fā)生發(fā)展提供新思路、新策略。
問題四:為什么不是所有肥胖患者都會得糖尿?。?/span>
陳燕銘教授總結道:我們的研究工作部分解釋了為什么有的福友會變成糖友,而有的卻不會。特定的腸道菌群和免疫細胞功能狀態(tài)為肥胖合并2型糖尿病的進展提供了外部條件,提示我們需要精準防控、科學管理體重。
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中山大學附屬第三醫(yī)院減重聯(lián)合團隊:
中山大學附屬第三醫(yī)院減重聯(lián)合團隊采用“3+N”多學科聯(lián)合精準診療模式治療肥胖癥。“3+N”診療模式即以內分泌學科為主導,“3”代表在傳統(tǒng)的營養(yǎng)+運動+心理干預的基礎上,聯(lián)合采用“N”西藥、中醫(yī)藥、針灸或者微創(chuàng)減重手術等治療手段,充分發(fā)揮聯(lián)合團隊優(yōu)勢,為患者提供一站式服務。依托醫(yī)院強大的綜合實力,整合營養(yǎng)科、康復科、精神心理科、中醫(yī)針灸科及胃腸外科等多學科優(yōu)勢資源,中西醫(yī)結合,為患者制定科學、合理、安全的個體化減重方案,并且建立規(guī)范的隨訪追蹤體系。自2020年開診以來,已成功診治千余名肥胖患者,總有效率達到80%以上,形成良好的社會品牌,為廣大患者提供優(yōu)質的醫(yī)療服務。