基于色氨酸犬尿氨酸代谢通路的生物标志物发现：3-HAA与2-KAA等代谢物与中国人群糖尿病风险的关联研究

本研究针对糖尿病预防的迫切需求，系统分析了色氨酸犬尿氨酸代谢通路中9种血浆代谢物（Trp、Kyn、KA、3-HK、AA、3-HAA、XA、2-KAA及Nicotinamide）与中国社区人群糖尿病的关联。通过UPLC-MS/MS检测技术和多因素logistic回归分析，首次发现3-HAA（OR=2.07）、2-KAA（OR=3.56）和Nicotinamide（OR=1.82）水平升高显著增加糖尿病风险，而Trp具有保护作用（OR=0.39），为糖尿病早期预警提供了新靶点。

　　

糖尿病正以惊人速度席卷全球，预计2050年患者将突破13亿。中国作为糖尿病第一大国，每10个成年人就有1个患者，但传统预警手段存在局限性。在这场代谢风暴中，色氨酸代谢的犬尿氨酸通路（Kynurenine pathway）逐渐浮出水面——这条占据人体95%色氨酸分解的代谢网络，可能与糖尿病存在隐秘关联。动物实验曾提示某些代谢物可能干扰胰岛素功能，但在人群中的证据仍支离破碎，特别是缺乏中国人群数据。

中国医学科学院的研究团队利用"中国心血管疾病发病与死亡前瞻性研究"（PFS-CMMC）基线数据，对796名社区成年人展开精密解析。通过超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）技术，同时检测血浆中9种犬尿氨酸通路代谢物，包括色氨酸（Trp）、犬尿氨酸（Kyn）、犬尿酸（KA）、3-羟基犬尿氨酸（3-HK）、邻氨基苯甲酸（AA）、3-羟基邻氨基苯甲酸（3-HAA）、黄尿酸（XA）、2-酮己二酸（2-KAA）和烟酰胺。采用多变量logistic回归模型，严格控制年龄、BMI、血脂等混杂因素后，揭示了代谢物与糖尿病的剂量-反应关系。

研究结果

Participant characteristics

糖尿病组呈现显著代谢指纹：BMI更高（P<0.05），3-HAA、2-KAA和烟酰胺水平升高，而Trp水平降低，同时伴随更严重的血脂异常。

Associations between the kynurenine pathway metabolites and diabetes

最高四分位数组分析显示：3-HAA使糖尿病风险翻倍（OR=2.07，95%CI 1.16-3.78）；2-KAA风险增幅达256%（OR=3.56，1.93-6.83）；烟酰胺风险增加82%（OR=1.82，1.01-3.35）。相反，高Trp水平者糖尿病风险降低61%（OR=0.39，0.21-0.72）。Kyn、KA、3-HK、AA和XA未显示显著关联。

Principal findings

排除胰岛素使用者后，3-HAA、2-KAA和烟酰胺的关联依然稳健，提示这些代谢物可能直接参与糖尿病发生，而非仅是疾病后果。

这项研究首次在中国人群绘制出犬尿氨酸通路代谢物与糖尿病的全景关联图谱。3-HAA和2-KAA作为通路下游产物，其促糖尿病效应可能通过诱导氧化应激和β细胞损伤实现；而烟酰胺虽为维生素B₃前体，过量可能干扰葡萄糖代谢调控。Trp的保护作用则支持其免疫调节功能。该发现为糖尿病预防提供了三类新型生物标志物，同时提示调控犬尿氨酸通路可能成为干预新策略。未来需通过前瞻性队列验证这些代谢物的预测价值，并深入探索其分子机制。

（注：研究机构名称根据国内规范翻译；技术方法部分包含UPLC-MS/MS检测和PFS-CMMC队列；所有OR值、P值和代谢物名称均严格参照原文；专业术语首次出现时标注英文缩写）