糖尿病种族特异性脂质与炎症特征揭示：白人与非裔美国人群体代谢免疫差异研究

本刊推荐：为解决糖尿病诊断生物标志物在种族群体中的差异性问题，研究人员开展了一项针对白人与非裔美国人糖尿病患者的比较研究，通过靶向血浆脂质组学（Lipidomics）和多因子细胞因子分析技术，发现白人糖尿病患者表现为经典脂质异常（高Cholesterol:HDL比值、TG）和炎症标志物（hs-CRP）升高，而非裔患者则呈现独特的Th17相关细胞因子（IL-17A等）特征。该研究揭示了糖尿病病理生理机制的种族异质性，对推动精准糖尿病诊疗和消除健康差距具有重要意义。

　　

糖尿病作为一种复杂的代谢炎症性疾病，在全球范围内呈现出显著的健康不平等现象，其中非裔美国人群体承受着尤为沉重的疾病负担。然而令人担忧的是，当前临床诊断糖尿病所依赖的生物标志物，大多是基于白人群体发现和验证的指标，这是否会导致其他种族群体的误诊或漏诊？这一尖锐问题引发了研究人员的深度思考。

长期以来，科学界已经认识到糖尿病存在显著的异质性，不同种族群体在疾病表现形式、并发症风险和治疗反应方面存在差异。但造成这些差异的生物学基础究竟是什么？是由于遗传背景的不同，还是社会决定因素（如结构性种族主义、医疗资源获取不平等）通过表观遗传等机制影响了生物学表现？这些问题至今未有明确答案。更值得注意的是，尽管已知脂质代谢紊乱和慢性炎症是糖尿病的两大核心特征，但这两大系统在不同种族糖尿病患者中如何相互作用，以及它们与血糖控制的关系是否存在种族特异性，仍然是一个未被充分探索的研究盲区。

正是在这样的背景下，由加利福尼亚大学欧文分校领导的研究团队在《Journal of Racial and Ethnic Health Disparities》上发表了一项开创性研究，他们采用多组学整合分析策略，深入探索了白人与非裔美国人糖尿病患者在脂质和炎症特征方面的根本差异。

研究人员采用了多层次技术路线：首先从HANDLS队列中精心匹配了40名参与者（按种族、糖尿病状态、性别、年龄、BMI和贫困状况均衡分组），进行了临床参数评估、靶向脂质组学（使用液相色谱-质谱联用技术LC-MS）和多重细胞因子分析（采用Luminex平台检测53种因子）；同时通过流式细胞术分析了免疫细胞群体；随后利用统计学方法（双因素方差分析、主成分分析、聚类分析以及正交偏最小二乘判别分析OPLS-DA）挖掘数据特征；最后在All of Us大型队列（17,339名T2D患者）中验证了主要发现。

临床脂质是HANDLS亚队列变异性的主要驱动因素

通过主成分分析发现，胆固醇/HDL比值(CholHDLRat)、HDL和甘油三酯等临床脂质测量是数据变异性的主要贡献者。特别值得注意的是，胆固醇/HDL比值仅在白人组中随着糖尿病状态呈现显著差异，而非裔美国人组则无此变化，这种差异在调整他汀类药物使用后仍然存在。

血浆脂质组特征在白人而非非裔美国人组中表征糖尿病

靶向脂质组学分析揭示了38种显著调节的脂质，其中大多数为甘油三酯(TG)。多元分析显示，长链和超长链二酰基甘油(DG)及TG在白人糖尿病患者中最为丰富且受影响最大，而非裔美国人组则缺乏这种明显的脂质特征模式。

经典炎症指标在白人而非非裔美国人组中表征糖尿病

高敏C反应蛋白(hs-CRP)作为经典炎症标志物，仅在白人糖尿病患者中显著升高。多重细胞因子分析发现，白细胞介素12p70(IL-12p70)和单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)等炎症因子主要在白人组中随糖尿病状态变化，流式细胞术进一步证实中央记忆CD4⁺ T细胞仅在白人糖尿病患者中频率增加。

Th17炎症特征表征非裔美国人组的糖尿病

通过OPLS-DA特征选择模型，研究人员发现了截然不同的炎症特征：白人糖尿病与经典炎症因子（肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素1β(IL-1β)）相关，而非裔美国人糖尿病则与Th17相关细胞因子（白细胞介素17A(IL-17A)、白细胞介素17F(IL-17F)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和干扰素γ(IFN-γ)）密切相关。

脂质与炎症标志物的关系在白人和非裔美国人参与者中与糖尿病临床指标呈相反相关性

研究人员创新性地计算了所有脂质与细胞因子的比值，并分析其与糖化血红蛋白(HbA1C)和稳态模型评估的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的相关性。结果显示，大多数脂质:细胞因子比值在两个种族群体中呈现相反的相关模式，表明白人与非裔美国人在免疫代谢调控网络方面存在根本性差异。

在All of Us T2D亚队列中验证HANDLS亚队列发现的糖尿病脂质和炎症特征

大规模验证队列分析确认，白人糖尿病患者的胆固醇/HDL比值和总甘油三酯显著高于非裔美国人患者，这与HANDLS亚队列的发现一致。不过C反应蛋白(CRP)的种族差异在两个队列中方向相反，可能反映了检测方法（高敏CRP与常规CRP）和技术变异性的影响。

研究结论与讨论部分强调，这项工作从根本上挑战了糖尿病生物标志物的“一刀切”范式，揭示了疾病表现的种族特异性分子特征。白人糖尿病患者主要表现为经典的代谢紊乱特征（脂质异常升高）和传统炎症反应，而非裔美国人患者则呈现独特的Th17偏斜免疫反应，即使在校正体重指数、年龄和他汀类药物使用后，这些差异仍然持续存在。

特别值得关注的是，脂质与炎症标志物比值与血糖控制指标的相关性在种族间呈现截然不同的模式，这提示糖尿病病理生理机制在不同种族群体中可能通过完全不同的分子通路发挥作用。这一发现为理解糖尿病健康差距的生物学基础提供了全新视角，表明社会决定因素可能通过免疫代谢重编程等机制影响疾病表现。

从临床意义来看，这项研究强调需要开发种族特异性的糖尿病诊断标准和治疗策略。例如，针对非裔美国人患者的Th17通路干预可能成为改善血糖控制的新途径，而目前基于脂质参数的风险评估工具可能需要根据种族背景进行重新校准。

研究的局限性包括样本量相对较小、缺乏糖尿病持续时间和抗糖尿病药物治疗信息等，这些因素可能影响结果的泛化性。大型前瞻性研究和机制实验将有助于验证这些发现并阐明潜在因果路径。

总之，这项研究为精准糖尿病医学提供了重要科学依据，强调只有充分考虑种族背景的生物学异质性，才能真正实现公平、有效的糖尿病预防和管理，最终消除糖尿病的健康差距。研究人员呼吁未来大规模糖尿病临床试验应确保足够的种族多样性，以捕捉疾病表现和干预反应的完整谱系，为所有人群提供最佳诊疗策略。