鞘磷脂与糖尿病及其心血管并发症发病关系的研究

Sphingomyelin influence metabolic processes of diabetes and cardiovascular diseases. Until recently, all sphingomyelins were thought to have similar physiological effects; however, there is now compelling evidence that sphingomyelin species that carry different saturated fatty acids exhibit vastly different biological activities. We propose for the first time to examine the association of specific sphingomyelin species with incident diabetes and diabetes-related cardiovascular disease among large-sample population. First, we would conduct a 1:1 matched nested case-control study based on a large-sample general population cohort of 18550 participants, in order to prospectively examine the association of sphingomyelins containing the fatty acids 16:0, 20:0, 22:0 and 24:0 with incident diabetes among 800 new diabetes cases and corresponding controls. Second, we would further conduct a cohort study to follow up the incident diabetes patients. The association between sphingomyelin species and diabetes-related cardiovascular disease (including myocardial infarction, stroke, and cardiovascular mortality) will be evaluated. Third, using two repeated measurements of baseline and follow-up, the temporal relationship between sphingomyelin and obesity and their impact on diabetes-related cardiovascular disease will be analyzed. Our study will provide vital epidemiology evidence for the association between sphingomyelin and the development of diabetes, and new insights into the strategies of prevention and treatment on diabetes.

鞘磷脂影响糖尿病和心血管疾病的代谢过程。目前所有的鞘磷脂被认为具有类似的生理效应，然而，已有证据表明携带不同饱和脂肪酸的鞘磷脂亚种有着截然不同的生物学活性。本研究首次提出进行鞘磷脂不同亚种与糖尿病及其心血管并发症发病关系的大样本人群研究。课题将在已建立的大规模（18550例）健康人群队列的基础上，首先采用1:1匹配的巢式病例对照研究方法，选取800例新发糖尿病病例和相应对照，研究基线鞘磷脂C16:0，C20:0，C22:0及C24:0与糖尿病的关联关系；其次，采用队列研究方法继续对新发糖尿病患者进行随访观察，研究这些鞘磷脂与糖尿病并发心血管疾病（包括心肌梗死、脑卒中和心血管事件死亡）的关联关系；最后，利用基线和随访两次重复测量数据，分析鞘磷脂和肥胖影响糖尿病心血管并发症发病的时序关系。本研究将为鞘磷脂与糖尿病发生发展的关系提供重要的流行病学证据，也将为糖尿病的预防和和治疗策略提供新思路。

鞘磷脂在糖尿病和心血管疾病的发生发展过程中发挥一定的作用，鞘磷脂作为整体进行研究时，不能完全阐明鞘磷脂与糖尿病和心血管疾病的关系，携带不同饱和脂肪酸的鞘磷脂种类有着不同的生物学活性，因此需要进一步研究携带不同饱和脂肪酸的鞘磷脂亚种，有助于发现影响糖尿病和心血管疾病的精确的鞘磷脂亚种。本研究首先采用巢式病例对照研究方法研究鞘磷脂C16:0，C20:0，C22:0及C24:0与2型糖尿病发病的关系，进一步采用前瞻性研究方法研究鞘磷脂与心血管疾病发病的关系，从而发现增加或降低糖尿病及心血管疾病发病风险的鞘磷脂亚种。我们采用液相色谱-串联质谱联用（LC-MS/MS）法定量检测鞘磷脂浓度。研究发现鞘磷脂C22:0和C24:0与糖尿病的发病呈关联关系，C22:0和C24:0最高四分位组发生糖尿病的危险分别是最低四分位组的1.67倍和1.83倍（均P<0.05）。鞘磷脂C16:0、C20:0、C22:0和C24:0与心血管疾病的发病呈负关联关系，C16:0、C20:0、C22:0和C24:0最高四分位组发生心血管疾病的危险分别是最低四分位组的0.55倍、0.46倍、0.55倍和0.54倍（均P<0.05）。与非肥胖/低鞘磷脂组相比，肥胖/高鞘磷脂组（C22:0和C24:0）发生糖尿病的风险更高，分别是参比组的2.65倍和2.40倍（均P<0.05）。与非肥胖/高鞘磷脂组相比，肥胖/低鞘磷脂组（C16:0、C20:0、C22:0和C24:0）发生心血管疾病的风险更高，分别是参比组的2.25倍、2.66倍、2.39倍和2.19倍（均P<0.05）。本研究发现鞘磷脂C22:0和C24:0水平升高与糖尿病的发病风险增加有关，鞘磷脂C16:0、C20:0、C22:0和C24:0水平升高与心血管疾病的发病风险降低有关，鞘磷脂与肥胖对糖尿病及心血管疾病的发病具有联合效应。本研究将为鞘磷脂作为糖尿病及心血管疾病的生物标志物提供重要的流行病学证据，也将为这些慢性病的预防和治疗策略提供新思路。