锌与循环microRNAs在胰岛素抵抗女性中的关联性研究及其对2型糖尿病发病机制的启示

本研究探讨了血浆锌浓度与miR-191–5p、miR-188–5p、miR-145–5p和miR-143–3p在超重/胰岛素抵抗（IR）女性中的表达关联，揭示了锌状态通过调控miRNAs影响胰岛素信号通路（如PI3K/Akt）、炎症因子（IL-6、IFN-γ）和糖代谢的关键机制，为营养基因组学（Nutrimiromics）和IR相关疾病防治提供了新视角。

　　

Abstract

Introduction

胰岛素抵抗（IR）是2型糖尿病发展的关键因素，且可能因锌在胰岛素代谢中的作用而与锌缺乏相关。微小RNA（miRs）可调控胰岛素信号通路、葡萄糖代谢和炎症反应，其表达受多种营养素和生物活性化合物调节。营养miRNA组学（Nutrimiromics）研究营养素如何通过miRs调控基因表达。然而，与IR机制相关的miRNAs与体内锌状态的关联尚不明确。因此，本研究旨在评估超重和IR女性中血浆锌浓度与miR-191–5p、miR-188–5p、miR-145–5p和miR-143–3p表达的关联。

Materials and methods

这项比较性横断面研究纳入了50名18至60岁的超重或肥胖女性。IR分类遵循Stern标准。评估了循环miR表达、血浆锌浓度、生化指标、炎症生物标志物和人体测量参数。

Results

6%的参与者血浆锌浓度低于参考值（<70 μg/dL）。按锌浓度中位数（≤90 μg/dL和>90 μg/dL）分组后，纤维蛋白原浓度（p=0.016）和三种miR（miR-191–5p、miR-145–5p和miR-143–3p）的表达存在显著差异。血浆锌浓度与miR-145–5p（p=0.006）、miR-143–3p（p=0.011）、miR-191–5p（p=0.002）及血清纤维蛋白原浓度（p=0.038）呈显著负相关。胰岛素与miR-191–5p（p=0.007）、miR-188–5p（p=0.029）、miR-145–5p（p=0.015）和miR-143–3p（p=0.001）均呈显著负相关。miR-191–5p（p=0.037）和miR-143–3p（p=0.021）与HOMA-IR呈负相关。miR-145–5p与IL-1β（p=0.006）、IL-6（p=0.004）和IFN-γ（p=0.020）负相关，miR-143–3p与IL-6（p=0.018）负相关。调整后的逻辑回归模型显示，miR-191–5p高表达（OR=0.06; p=0.012）与血浆锌浓度呈负相关。靶基因功能富集分析中，6个基因本体（GO）术语显著富集。

Conclusion

所有四种miRs均与胰岛素呈负相关，表明锌状态可能影响miR表达，进而调控IR相关的生物过程。本研究发现在血浆锌浓度高于90 μg/dL时，miR-143–3p、miR-145–5p和miR-191–5p的表达显著降低。