【文章內(nèi)容簡介】 l nitrate）等在各組中的差異；采用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，比較分析其尿液標(biāo)本組別間蛋白質(zhì)譜的差異。 3) 開展 GLP1用于糖尿病心血管病并發(fā)癥防治的基礎(chǔ)和臨床研究，研究 GLP1對糖尿病動物模型（ ob/ob）和 ApoE（ /）基因敲除動物的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的影響，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)測定活體動物心血管指數(shù)的改善情況，主動脈內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞病理改變，和相關(guān)的氧化應(yīng)激分子表達(dá)的變化。采用 RNA 干擾和小分子抑制劑判斷 GLP1發(fā)揮作用的信號途徑。在取得知情同意和通過醫(yī)學(xué)倫理的基礎(chǔ)上，開展 GLP1隨機(jī)雙盲臨床研究。 在圍繞細(xì)胞應(yīng)激開展糖尿病及主要并發(fā)癥的分子機(jī)制研究的同時，將注意重要指標(biāo)的量化和標(biāo)準(zhǔn)化。將采用 8OHG/8OHdG、 SOD、 ROS、 4HNE、 MDA、蛋白羰基化、蛋白酪氨酸硝基化、 AOPP、 AGEs等指標(biāo)分析 DNA/RNA損傷、氧化 /抗氧化應(yīng)激系統(tǒng)、脂質(zhì)過氧化、蛋白氧化等變化。通過分析 PERK、 CHOP、ATF BiP等指標(biāo)了解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激程度。 取得重大突破的可行性分析 : 1. 臨床樣本資源及其優(yōu)勢： 1) 大而全的臨床樣本庫：上海交通大學(xué)附 屬第六人民醫(yī)院糖尿病研究所自 1996年起，開展 “上海糖尿病研究（ Shanghai Diabetes Study） ”“上海糖尿病并發(fā)癥研究（ Shanghai Diabetic Complication Study） ”。已擁有最大的中國糖尿病家系庫（ N＝～ 7,000）、 2 型糖尿病患者庫（ N＝～ 5,000）、社區(qū)人群庫（ N＝～ 10,000）。并已對上述人群建立 DNA、血清、尿液等樣本庫和臨床資料數(shù)據(jù)庫。中日友好醫(yī)院牽頭完成了 2022 年全國糖尿病流行病學(xué)調(diào)查。通過全國流調(diào)建立了北方病例－對照人群（ N＝～ 10,000）。中科院上海生科院營養(yǎng)所 2022 年完成了 “中國老齡人口營養(yǎng)健康狀況研究 ”基線研究現(xiàn)場調(diào)查（ N＝～ 3,300），樣本人群選自北京和上海的城鄉(xiāng)，以此作為中國南北地區(qū)的代表。整個項(xiàng)目組的臨床樣本庫總量超過 35,000，可以保證有較高的統(tǒng)計(jì)學(xué)效力進(jìn)行易感基因關(guān)聯(lián)分析。 2) 大樣本前瞻隨訪隊(duì)列：上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院、上海市糖尿病研究所在上海曹楊、華陽已建立 5年隨訪隊(duì)列（ N＝～ 3,000）。香港大學(xué)已對基線無糖尿病的人群進(jìn)行了 13年追蹤隨訪（ N＝～ 600）。上述前瞻研究資料為研究和驗(yàn)證早期診斷與干預(yù)的 標(biāo)志物提供重要支持。 3) 具有詳細(xì)的臨床性狀指標(biāo)：上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院、上海市糖尿病研究所的正常血糖對照組樣本全部來自社區(qū)流行病學(xué)調(diào)查，臨床指標(biāo)包括：糖脂代謝指標(biāo)（血糖、血脂、胰島素、尿白蛋白 /肌酐比等），體脂指標(biāo)（身高、體重、腰圍、臀圍、體脂百分?jǐn)?shù)等），其他生化指標(biāo)（肝酶、腎功能等） ， 血清脂肪因子水平，飲食習(xí)慣和生活方式 ， 糖尿病家族史 ， 其他疾病史（心血管疾病、血脂紊亂、腫瘤等）等情況。此外，糖尿病組來自住院患者，有詳細(xì)用藥情況（降糖、降脂、降壓等用藥詳細(xì)情況）、并發(fā)癥情況（大血管病變、微血管病變 ）、臨床結(jié)局（發(fā)生心血管事件、腎功能衰竭等）等指標(biāo)。這些為開展基于詳細(xì)數(shù)量性狀的分析提供很好的基礎(chǔ)。部分人群具有胰島素抵抗和胰島素分泌金標(biāo)準(zhǔn)診斷資料（葡萄糖鉗夾）、局部體脂分布精確診斷資料（磁共振檢測腹部體脂分布）。中科院上海生科院營養(yǎng)所 “中國老齡人口營養(yǎng)健康狀況研究 ”的人群具有疾病史、生活方式、心理狀況、膳食資料、人體測量學(xué)指標(biāo)、糖脂代謝指標(biāo)、各種炎性因子和脂肪細(xì)胞因子，以及鐵蛋白、維生素 D等營養(yǎng)元素?cái)?shù)據(jù)。這些詳細(xì)數(shù)據(jù)不僅可保證定性與定量分析需要，而且可以用于分析 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展過程中遺傳因素與生活方式 、營養(yǎng)元素之間在是否有交互作用。 4) 上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院糖尿病研究所在取得醫(yī)學(xué)倫理和知情同意的基礎(chǔ)上，獲得正常人、肥胖者、 2型糖尿病者的肌肉、脂肪等組織樣本，可用于進(jìn)一步驗(yàn)證基礎(chǔ)（細(xì)胞和動物）研究結(jié)果。 2. 在前期 “973”項(xiàng)目資助下，已取得以下研究成果： 1) 在 2型糖尿病流行病學(xué)和易感基因研究方面：上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院完成了大范圍社區(qū)和住院患者糖尿病及其并發(fā)癥研究，并在此基礎(chǔ)上完成所有國際上已報(bào)告的 2型糖尿病易感基因研究工作，最近還發(fā)現(xiàn) 1 個與中國人 2 型糖尿病易感性相關(guān)的新基因。 受 NIH 資助，正在進(jìn)行 2 型糖尿病全外顯子組深度測序工作。相關(guān)文章發(fā)表在 Diabetes、 Diabetologia 等糖尿病研究領(lǐng)域重要雜志上。參加本項(xiàng)目的中日友好醫(yī)院牽頭完成了 2022 年全國糖尿病流行病學(xué)調(diào)查，相關(guān)論文在 New Engl J Med 發(fā)表。 2) 營養(yǎng)因素與 2型糖尿病的研究方面：中科院上海生科院營養(yǎng)所進(jìn)行了肥胖、代謝綜合征、 2型糖尿病等慢性代謝性疾病的營養(yǎng)、遺傳及危險(xiǎn)因子分析。已在Circulation、 Diabetes、 Diabetes Care、 AJCN 等國際心血管、糖尿病和營養(yǎng) 科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)術(shù)雜志發(fā)表研究論文 30 多篇。曾多次被包括 Nature Review Geics、 Cell、 JAMA、 New Engl J Med 等權(quán)威學(xué)術(shù)雜志論文引用。 3) 胰島 β細(xì)胞研究方面：南京醫(yī)科大學(xué)、中科院上海生科院在胰島 β 細(xì)胞功能障礙和凋亡機(jī)制、 2型糖尿病與胰島損傷等方面有長期基礎(chǔ)研究經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)擁有最全的胰島 β 細(xì)胞系，成熟的胰島分離技術(shù)及完善的生化和分子生物學(xué)技術(shù)平臺。在 β 細(xì)胞凋亡機(jī)制研究上，已在 Diabetologia 等學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文多篇。運(yùn)用 chIPDSL 技術(shù)，已 在小鼠胰島 β 細(xì)胞系中獲得 189個可能受 FOXO1 直接調(diào)控的靶基因，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了前期工作基礎(chǔ)。 4) 肝臟及脂肪因子與 2型糖尿病、胰島素抵抗的研究方面：中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)并鑒定了一系列新脂肪細(xì)胞因子和肝臟細(xì)胞因子：該團(tuán)隊(duì)報(bào)道了 adiponectin 具有防止脂肪肝的作用；開發(fā)了針對人的介導(dǎo)脂代謝紊亂的因子 AFABP的高度特異性檢測試劑盒；發(fā)現(xiàn) lipocalin2是介導(dǎo)肥胖相關(guān)的炎癥反應(yīng)和胰島素抵抗的重要分子，并開發(fā)了第一個用于 lipocalin2檢測的基于單克隆抗體 的快速免疫檢測方法；發(fā)現(xiàn) Angptl4 在維持糖脂代謝穩(wěn)態(tài)上具有重要的作用；發(fā)現(xiàn)新肝臟細(xì)胞因子 MUP1 具有增加胰島素敏感性、促進(jìn)能量代謝等作用。最近五年中，在 JCI、 Cell Metabolism、 Circulation、 Diabetes、 PNAS、Gastroenterology、 Hepatology、 Diabetes Care、 European Heart J 等雜志發(fā)表了 70 多篇學(xué)術(shù)論文。該團(tuán)隊(duì)還獲得了運(yùn)用脂肪細(xì)胞因子作為肥胖引起的代謝疾病和心血管疾病的早期診斷和治療靶點(diǎn)的三項(xiàng)國際專利。 5) 2型糖尿病腎病研究方面：南京醫(yī)科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、中山大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在腎功能不全的發(fā)生機(jī)理，尤其是小管－間質(zhì)纖維化過程中上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的機(jī)制研究上取得了很好的成績；首次揭示了腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的分子機(jī)理及其影響因素，并在蛋白質(zhì)修飾在糖尿病慢性腎臟病發(fā)病的分子機(jī)制、腎功能不全的發(fā)病機(jī)制研究方面有良好的基礎(chǔ)。還開展了腎臟疾病早期預(yù)警的生物學(xué)標(biāo)記的系列研究。相關(guān)結(jié)果在 New Engl J Med、 JCI、 JBC、 Hepatology、 Am J Pathol、JASN 等雜志上發(fā)表。 6) 2 型糖尿病心血管病變 研究方面：南方醫(yī)科大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在心血管發(fā)育、心肌細(xì)胞分化和再生治療、心臟電生理失常的致病基因克隆、 GLP1 結(jié)構(gòu)、功能和臨床應(yīng)用以及相關(guān)藥物開發(fā)的研究等方面具有原創(chuàng)性工作基礎(chǔ)。相關(guān)文章發(fā)表在 Science、 Nature、 Nat Neurosci、 Am J Hum Ge、 Diabetes 等雜志上。 3. 實(shí)驗(yàn)材料與技術(shù)平臺： 1) 本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已擁有高水平的基因組、功能基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組、生物信息學(xué)等技術(shù)平臺，可保證項(xiàng)目順利實(shí)施。詳細(xì)請見 “工作基礎(chǔ)部分 ”。 2) 已經(jīng)構(gòu)建和獲得了 lipocalin2/、 adiponectin/、 FGF21/、 HFE/、 HJV/、Smad4/、 Steap3/、 UCP1/、 UCP2/、 UCP3/等基因敲除小鼠模型。 3) 建立了人體高葡萄糖鉗夾試驗(yàn)（胰島素分泌能力檢測的金標(biāo)準(zhǔn)）、高胰島素 正葡萄糖鉗夾試驗(yàn)（胰島素敏感性檢測的金標(biāo)準(zhǔn)）、磁共振波譜法測定人體肝臟脂肪含量（無創(chuàng)性肝臟脂肪含量精確檢測技術(shù)）、磁共振檢測腹內(nèi)脂肪面積（腹內(nèi)脂肪含量精確檢測技術(shù)）等臨床技術(shù)。 4) 建立了小鼠高葡萄糖鉗夾試驗(yàn)、小鼠高胰島素 正葡 萄糖鉗夾試驗(yàn) 等技術(shù)平臺 。 創(chuàng)新點(diǎn)與特色： 1. 從臨床提出問題，將基礎(chǔ)研究與臨床研究緊密結(jié)合，以臨床防治為立足點(diǎn)，從中國人群的臨床特點(diǎn)出發(fā)，以 2 型糖尿病發(fā)生發(fā)展過程中關(guān)鍵組織器官損傷為研究核心，有望發(fā)現(xiàn)適合中國人群的防治關(guān)鍵，并促進(jìn)基礎(chǔ)研究成果迅速向臨床轉(zhuǎn)化。 2. 以細(xì)胞應(yīng)激為研究分子機(jī)理的中心環(huán)節(jié)，研究重要組織器官損傷的分子機(jī)理，有望發(fā)現(xiàn) 2 型糖尿病發(fā)生發(fā)展過程中的重要分子機(jī)制。 3. 充分利用大規(guī)模橫斷面人群、家系樣本和前瞻人群，不僅能從 “靜態(tài) ”角度準(zhǔn)確觀察遺傳、營養(yǎng)、炎癥因子等與 2 型糖尿病發(fā)生 發(fā)展的關(guān)系；而且能從 “動態(tài) ”角度驗(yàn)證 “靜態(tài) ”研究的結(jié)果。 4. 將 “組 ”學(xué)研究與金標(biāo)準(zhǔn)檢測相結(jié)合，應(yīng)用全外顯子組深度測序、功能基因組學(xué)、代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)研究，從整體和宏觀角度闡明 2 型糖尿病發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制。同時結(jié)合葡萄糖鉗夾技術(shù)（人體、小鼠）以及各種并發(fā)癥、體脂分布的精確評價(jià)技術(shù)（人體），對疾病進(jìn)程和變化進(jìn)行精確定位，更準(zhǔn)確的錨定關(guān)鍵分子與表型變化之間的相關(guān)性。 5. 開展多層次、全方位綜合研究，以細(xì)胞、基因敲除小鼠、疾病動物模型、靈長類大動物為研究對象，揭示 2 型糖尿病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵分子機(jī)制；同時 在取得醫(yī)學(xué)倫理和知情同意的情況下在人體樣本（組織、血液、尿液等）中進(jìn)一步驗(yàn)證，使臨床問題能得到解決和回答。 課題設(shè)臵 : 本項(xiàng)目設(shè)臵 6個課題： 課題 1： 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展中遺傳因素的發(fā)現(xiàn)及其功能研究 預(yù)期目標(biāo)： 發(fā)現(xiàn)與中國漢族人 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展相關(guān)的易感基因；闡明細(xì)胞應(yīng)激關(guān)鍵因子遺傳變異與 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系；闡明 2型糖尿病發(fā)病過程中遺傳因素和環(huán)境因素的相互作用機(jī)制；為 2型糖尿病及其并發(fā)癥易感人群的早期發(fā)現(xiàn)提供理論依據(jù)。 主要研究內(nèi)容： 1. 基于全外顯子組范圍深度測序的 2型糖尿病易感性關(guān)聯(lián)研究：利用前期獲 得的中國人 2型糖尿病全外顯子組范圍（外顯子）深度測序信息，就發(fā)現(xiàn)的與 2型糖尿病易感性潛在相關(guān)的變異位點(diǎn)開展大樣本關(guān)聯(lián)研究。在橫斷面病例 對照人群以及家系樣本中，闡明基因變異與 2型糖尿病發(fā)生和發(fā)展的關(guān)系，研究遺傳因素與體力活動、飲食習(xí)慣等環(huán)境因素相互作用在糖尿病發(fā)生、發(fā)展（并發(fā)癥）中的作用，并在北方人群中驗(yàn)證，同時在經(jīng) 5年隨訪的大樣本社區(qū)人群中進(jìn)一步驗(yàn)證易感基因?qū)τ谔谴x轉(zhuǎn)歸的預(yù)測作用。 2. 細(xì)胞應(yīng)激關(guān)鍵因子與 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的遺傳易感性研究：以最新報(bào)告以及本項(xiàng)目其他課題組新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞應(yīng)激關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子為研究對象 ，在橫斷面病例 對照人群、前瞻人群以及家系樣本中分析基因變異與糖尿病發(fā)生、發(fā)展（糖尿病并發(fā)癥）的關(guān)系。研究細(xì)胞應(yīng)激關(guān)鍵因子遺傳因素與體力活動、飲食習(xí)慣等環(huán)境因素在 2型糖尿病發(fā)生、發(fā)展中的相互作用。 3. 2型糖尿病易感位點(diǎn)、關(guān)鍵因子的功能研究：以 1)、 2)研究內(nèi)容中新發(fā)現(xiàn)的基因變異為對象開展功能研究。分析變異基因與疾病的關(guān)系及其重要性，解析變異基因?qū)?yīng)生物大分子的晶體結(jié)構(gòu)，構(gòu)建變異基因或?qū)?yīng)蛋白的信息庫，通過比較與野生型功能分子之間的差異，獲得易感基因?qū)?yīng)的功能分子缺陷，并研究其缺陷作用機(jī)制及下游體內(nèi)表達(dá)譜的整體 變化，建立易感基因與疾病發(fā)生的有效模型。另一方面，將利用已收集的人體高葡萄糖鉗夾和高胰島素－正葡萄糖鉗夾的精確數(shù)據(jù)，分析 2型糖尿病易感基因與糖尿病病理生理功能的關(guān)系。 4. 表觀遺傳研究：在前期建立的糖尿病和正常血糖者組織庫中選取年齡、性別 、肥胖程度、生活方式等因素匹配的糖尿病患者和正常血糖者的重要靶組織（如骨骼肌、脂肪或肝臟）標(biāo)本，在全基因組范圍富集 DNA甲基化區(qū)域，結(jié)合深度測序方法獲得兩組間差異的甲基化區(qū)域信息。并通過擴(kuò)大樣本驗(yàn)證前期結(jié)果，分析甲基化差異與基因表達(dá)水平的關(guān)系。 5. 追蹤國際上糖尿病基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的熱 點(diǎn)問題，研究 2型糖尿病與肝癌的內(nèi)在聯(lián)系，開展端粒與糖尿病病程、炎癥反應(yīng)等指標(biāo)的關(guān)聯(lián)研究，為全面認(rèn)識遺傳因素與環(huán)境因素對于 2型糖尿病的發(fā)生與發(fā)展的影響做出有力的補(bǔ)充。 經(jīng)費(fèi)比例： % 承擔(dān)單位：上海交通大學(xué)、中日友好醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)人民醫(yī)院 課題負(fù)責(zé)人：賈偉平 學(xué)術(shù)骨干：項(xiàng)坤三、肖建中、樊嘉、周儉、劉赟、張健、紀(jì)立農(nóng) 課題 2：營養(yǎng)因素與 2型糖尿病的關(guān)系及作用機(jī)制 預(yù)期目標(biāo)： 發(fā)現(xiàn)與 2型糖尿病相關(guān)的主要膳食和遺傳因素及其相關(guān)分子調(diào)控機(jī)制和潛在的干預(yù)靶點(diǎn)，為建立適合中國漢族人群遺傳背景和膳食特 點(diǎn)的 2型糖尿病營養(yǎng)干預(yù)策略提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 主要研究內(nèi)容： 1. 營養(yǎng)、遺傳因素與 2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的人群和相關(guān)機(jī)理研究：擬對 “中國