《Science Progress》：Methylmalonic acid and diabetic retinopathy: Joint associations and exploratory mediation by the albumin/neutrophil-to-lymphocyte ratio in a cross-sectional study
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目的：探讨甲基丙二酸（MMA）与白蛋白/中性粒细胞-淋巴细胞比值（ANLR）分别及联合与自我报告的糖尿病视网膜病变（DR）的关联，并探索ANLR在MMA与DR关联中的潜在参与作用。方法：基于NHANES 2011-2014横断面数据，采用加权多元logisti
目的：探讨甲基丙二酸（MMA）与白蛋白/中性粒细胞-淋巴细胞比值（ANLR）分别及联合与自我报告的糖尿病视网膜病变（DR）的关联，并探索ANLR在MMA与DR关联中的潜在参与作用。方法：基于NHANES 2011-2014横断面数据，采用加权多元logistic回归和限制性立方样条（RCS）评估MMA和ANLR与DR的关联。联合分析用于评估MMA联合ANLR与DR的关联，探索性中介分析用于检验ANLR在MMA与DR关联中的统计学作用。通过额外调整维生素B12、糖化血红蛋白（HbA1c）以及胰岛素或其他降糖药物使用进行敏感性分析。结果：本研究纳入1,029名参与者，其中205名（19.9%）报告医生诊断的DR。分析显示log(MMA)与DR的比值比呈正相关（OR=1.542，95% CI：1.004-2.369）。log(ANLR)观察到显著的负相关（OR=0.563，95% CI：0.355-0.894）。RCS分析提示log(MMA)与DR的比值比呈正相关（P-非线性=0.758），log(ANLR)与DR的比值比呈负相关（P-非线性=0.295）。高MMA和低ANLR（MMA ≥250 nmol/L且log[ANLR] ≤中位数）与更高的DR比值比相关（完全调整OR=2.233，95% CI：1.303–3.824）。在探索性中介分析中，ANLR解释了MMA与DR之间观察到的关联的29.7%（P=0.028）。在额外调整血清维生素B12、HbA1c以及胰岛素或其他降糖药物使用的敏感性分析中，这些关联仍然显著。结论：升高的MMA与自我报告DR的更高比值比相关，而探索性中介分析提示ANLR在统计学上解释了该关联的一部分。联合考虑MMA和ANLR可能为自我报告DR提供补充信息。
研究背景：糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病最突出的微血管并发症，患病率高达34.6%，约10.2%的DR病例发展为视力威胁性DR（VTDR），已成为工作年龄人群视力损害和失明的主要原因。尽管视网膜激光光凝和抗血管内皮生长因子（VEGF）治疗可有效延缓DR进展，但即使严格血糖控制也无法完全预防，当前防治策略尚不理想。氧化应激和线粒体功能障碍被认为是DR的重要病理机制，活性氧（ROS）过度积累触发线粒体损伤、凋亡、炎症反应、脂质过氧化及视网膜结构和功能改变。甲基丙二酸（MMA）作为线粒体代谢副产物，在维生素B12缺乏或甲基丙二酰辅酶A变位酶（MUT）功能障碍的个体中异常蓄积，是线粒体功能障碍和氧化应激的指标。新兴证据表明MMA与多种代谢紊乱尤其是糖尿病相关并发症的发病机制相关。炎症反应和营养状态被认为与DR密切相关。白蛋白/中性粒细胞-淋巴细胞比值（ANLR）由中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）和白蛋白（ALB）组成，有效反映营养状态和慢性炎症状态。既往研究已分别报道升高的MMA与DR的关联以及白蛋白、NLR等营养炎症标志物与DR的关联，但MMA与ANLR在DR背景下的关联尚不充分。因此，本研究利用国家健康与营养调查（NHANES）的横断面数据，旨在评估MMA和ANLR分别及联合与自我报告DR的关联，并进行探索性中介分析以检验ANLR在MMA与DR关联中的潜在统计学贡献。
研究人员开展的研究及结论：本研究为NHANES 2011-2014数据的回顾性横断面分析，遵循STROBE指南。研究纳入1,029名参与者，其中205名（19.9%）报告医生诊断的DR。加权多元logistic回归显示log(MMA)与DR比值比呈正相关（OR=1.542，95% CI：1.004-2.369），log(ANLR)与DR比值比呈显著负相关（OR=0.563，95% CI：0.355-0.894）。RCS分析提示log(MMA)与DR比值比呈线性正相关（P-非线性=0.758），log(ANLR)与DR比值比呈线性负相关（P-非线性=0.295）。联合分析显示高MMA和低ANLR组（MMA ≥250 nmol/L且log[ANLR] ≤中位数）与更高DR比值比相关（完全调整OR=2.233，95% CI：1.303–3.824）。探索性中介分析中，ANLR解释了MMA与DR关联的29.7%（P=0.028）。敏感性分析额外调整血清维生素B12、HbA1c及胰岛素或其他降糖药物使用后关联仍显著。研究结论为升高的MMA与自我报告DR更高比值比相关，ANLR在统计学上解释了该关联的一部分，联合考虑MMA和ANLR可能为自我报告DR提供补充信息。重要意义在于提示代谢与营养炎症状态在DR中的共存，为DR风险评估提供了潜在的复合生物标志物视角。
关键技术方法：本研究基于NHANES 2011-2014横断面数据（该调查周期为唯一具有血清MMA检测数据的周期），纳入1,029名 participants。血清MMA采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定。ANLR由白蛋白、中性粒细胞计数和淋巴细胞计数衍生计算。统计分析采用加权多元logistic回归、限制性立方样条（RCS）、联合分析（基于MMA和ANLR的四分类交叉变量）及探索性中介分析（使用R mediation包，1,000次bootstrap重抽样），并进行敏感性分析。
研究结果：
基线特征：研究纳入1,029名参与者，分为DR组205名（19.9%）和无DR组824名（80.1%）。两组在年龄、性别、种族、教育、婚姻状况和经济状况方面无显著差异。DR组白蛋白水平显著低于无DR组，MMA水平显著高于无DR组，ANLR和MET存在边缘差异。
MMA与DR的关联：加权多元logistic回归显示，log(MMA)作为连续变量与DR比值比显著正相关，在模型1（OR=1.555，95% CI：1.015-2.382）、模型2（OR=1.624，95% CI：1.077-2.451）和模型3（OR=1.542，95% CI：1.004-2.369）中均保持稳健。按三分位数分组，模型1中T3较T1 DR风险高85.4%（OR=1.854，95% CI：1.090–3.152），模型2和模型3中T3亦显著相关（OR=2.009，95% CI：1.204–3.350；OR=1.873，95% CI：1.089–3.220），趋势检验均有统计学意义。RCS分析显示log(MMA)与DR风险呈渐进线性关联（总体P=0.005，非线性P=0.758）。
ANLR与DR的关联：加权多元logistic回归显示，log(ANLR)作为连续变量与DR比值比显著负相关，模型1（OR=0.631，95% CI：0.414-0.960）、模型2（OR=0.563，95% CI：0.353–0.897）和模型3（OR=0.563，95% CI：0.355–0.894）中均显著。按三分位数分组，模型3中T3较T1 DR比值比显著降低（OR=0.616，95% CI：0.387–0.981），趋势检验显著（P=0.042）。RCS分析显示log(ANLR)与DR比值比呈显著线性负相关（总体P<0.001，非线性P=0.295）。亚组分析显示在≥60岁、女性、已婚或同居、从不吸烟、不饮酒及高血压亚组中log(ANLR)与DR负相关显著，但交互作用均不显著（P>0.05）。
MMA与ANLR的关联：加权多元线性回归显示log(MMA)与log(ANLR)呈显著负相关，模型1（β=-0.171，95% CI：-0.227–-0.115）、模型2（β=-0.137，95% CI：-0.190–-0.084）和模型3（β=-0.139，95% CI：-0.190–-0.088）中均显著，提示升高的MMA水平与降低的ANLR水平显著相关。
MMA和ANLR与DR的联合关联：以低MMA和高log(ANLR)组为参照，模型1中高MMA和低log(ANLR)组与DR比值比升高相关（OR=2.079，95% CI：1.190–3.632），模型2（OR=2.383，95% CI：1.358–4.183）和模型3（OR=2.233，95% CI：1.303–3.824）中关联仍显著。高MMA和高log(ANLR)组及低MMA和低log(ANLR)组在三个模型中均无显著关联。基于Youden指数截断值（0.576）重新分类后，高MMA和低ANLR组在三个模型中仍与更高DR比值比相关。
ANLR在MMA与DR关联中的探索性中介分析：探索性中介分析显示log(MMA)与DR的总关联估计值为0.048（95% CI：0.010–0.121），ANLR的间接效应估计值为0.014（95% CI：0.002–0.020），占MMA与DR观察关联的29.7%（95% CI：0.020–0.763，P=0.028）。
敏感性分析：额外调整血清维生素B12、HbA1c及胰岛素或其他降糖药物使用后，log(MMA)与DR正关联持续（OR=1.567，95% CI：1.038–2.336），log(ANLR)与DR负关联持续（OR=0.617，95% CI：0.388–0.980），高MMA和低log(ANLR)组仍与更高DR比值比相关（OR=2.098，95% CI：1.272-3.461）。
讨论部分总结：本研究评估了MMA与自我报告医生诊断DR的关联，并使用复合指标ANLR进行探索性统计分析以检验其在代谢-微血管并发症中的潜在统计学作用。结果表明升高的MMA水平与DR比值比显著正相关，RCS曲线提示两者间存在显著线性剂量反应关系；ANLR与DR显著负相关，升高的ANLR水平与降低的DR比值比相关。额外调整维生素B12、HbA1c和降糖药物使用的敏感性分析显示MMA、ANLR及MMA联合ANLR的关联基本相似。尽管MMA与DR关联的点估计在序贯调整模型和敏感性分析中保持相似，但完全调整模型中95% CI勉强排除零值，提示统计学证据较为温和。联合分析表明MMA联合ANLR与自我报告DR相关，高MMA和低ANLR组关联最强，使用Youden指数衍生截断值重新分类log(ANLR)后该组合在三个模型中均与更高DR比值比相关。探索性中介分析表明MMA与DR观察关联中约29.7%在统计学上与ANLR相关，提示营养炎症状态可能参与该关联。作为糖尿病主要微血管并发症，DR是糖尿病患者获得性失明的主要原因，氧化应激和线粒体功能障碍在其发生发展中具有协同作用。MMA作为线粒体代谢紊乱的重要代谢生物标志物，通过多种机制参与DR，包括激活烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶（NOX2/4）促进ROS生成、抑制核因子E2相关因子2（NRF2）核转位从而抑制下游抗氧化酶表达、抑制谷胱甘肽（GSH）合成增强氧化应激反应，以及通过影响线粒体膜电位（MMP）诱导代谢重编程、抑制MUT活性和三羧酸（TCA）循环及脂肪酸氧化导致ATP产生减少和能量代谢障碍，还可能破坏PTEN诱导假定激酶1（PINK1）/Parkin介导的线粒体自噬通路。既往研究显示血清MMA水平≥250 nmol/L与DR比值比增加47.0%相关，本研究RCS分析进一步揭示log(MMA)与DR呈线性正趋势，提示即使MMA水平未达既往研究定义的阈值，DR比值比也可能逐渐增加。除代谢紊乱外，慢性炎症反应和营养状态恶化是DR病理发展的重要组成部分，高血糖触发多种炎症通路诱导白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和VEGF等细胞因子在视网膜微环境中过度释放，加剧白细胞黏附、血管通透性和新生血管形成。ANLR整合ALB和NLR作为综合指标可同步反映营养状态与全身炎症水平，本研究显示较高ANLR水平与较低DR比值比相关，提示更有利的营养炎症状态可能与视网膜微血管病变呈负相关；相反低ANLR反映较低ALB和较高NLR，可能提示不利的营养炎症状况，伴随抗氧化和免疫调节能力受损及氧化应激增加。与其他复合营养炎症指数如中性粒细胞百分比-白蛋白比值（NPAR）和预后营养指数（PNI）相比，本研究未进行ANLR与这些标志物的直接判别性能比较，因此不表明ANLR优于这些标志物。亚组分析提示log(ANLR)与DR负关联在≥60岁、女性、已婚或同居、从不吸烟、不饮酒及高血压个体中显著，但未检测到显著交互作用且未进行多重比较调整，应谨慎解释。总之，MMA和ANLR与DR的观察关联提示这些生物标志物可能反映DR患者代谢和营养炎症状态的不同方面，需要进一步研究确定这些全身生物标志物与客观眼科评估相结合是否提供临床相关信息。本研究局限性包括：横断面设计无法建立MMA、ANLR和DR之间的时间顺序，不能推断因果关系；DR状态基于参与者自我报告既往医生诊断而非视网膜成像或标准化眼底分级，可能导致低估；尽管调整了多个协变量，残余混杂不能完全排除；MMA从单时间点血清样本测定，可能不能准确反映长期代谢状态或暴露。需要前瞻性纵向研究重复测量生物标志物和标准化眼科评估（包括视网膜成像和DR分级）来确认这些关联。
研究结论翻译：本研究观察到MMA与自我报告DR之间存在正关联，较高MMA水平与自我报告DR更高比值比相关。探索性中介分析提示ANLR对该关联有统计学贡献。联合分析进一步提示，联合考虑MMA和ANLR可能为自我报告DR患者提供补充信息。
