SO 018,393

根据空腹C肽水平分层的T1DM亚群表现出独特的肠道微生物及循环代谢特征

张梦桐, 潘澜心, 顾兆荷, 谭慧玲, 王璟, 岳彤, 丁宇, 郑雪瑛, 翁建平

背景与目的

T1DM的主要特征为免疫介导胰岛β细胞破坏所致的胰岛素绝对缺乏，该过程与肠道微生物群及循环代谢谱的改变密切相关。多项研究表明，空腹C肽水平可有效反映T1DM患者的内源性胰岛素分泌能力及残余β细胞功能。本研究旨在从宏基因组学、代谢组学及脂质组学等多组学角度，探讨不同空腹C肽水平T1DM患者在分子层面的特征差异。

材料与方法

共纳入84例T1DM患者及41名年龄、性别匹配的健康对照者。为控制病程引起的混杂偏倚，基于病程对T1DM患者进行倾向性评分匹配，随后依据空腹C肽水平将其分为高C肽亚组（High-CP，n=42，空腹C肽≥0.2 ng/ml）和低C肽亚组（Low-CP，n=42，空腹C肽<0.2 ng/ml）。采集受试者的粪便样本进行宏基因组测序，采集血清样本进行代谢组学和脂质组学分析。运用多组学分析方法，阐明各亚组在肠道微生物丰度、功能特征、代谢物以及脂质组成上的差异。

结果

临床特征方面，与Low-CP亚组相比，High-CP亚组患者的诊断年龄显著更大（10.58±3.43岁 vs. 7.28±3.44岁，P<0.001），IA-2自身抗体阳性率更低（52.4% vs. 88.1%，P<0.001），血清HDL-C水平也更低（1.58±0.40 mmol/L vs. 1.77±0.38 mmol/L，P=0.035）。在肠道微生物方面，High-CP亚组中富集了Anaerococcus prevotii_A菌种，该菌与氨基酸发酵及短链脂肪酸的产生相关；相比之下，Low-CP亚组则以Limosilactobacillus mucosae为主，其可能参与了肠道免疫环境调节。代谢组学与脂质组学分析显示，High-CP亚组的13-羟基十八碳-9,12-二烯酸和TG(16:0/18:1/24:0)水平显著升高，二者均与氧化应激和脂质代谢紊乱相关。Low-CP亚组则表现为2-羟基二十烷酸和PC(31:0)水平升高，其中2-羟基二十烷酸参与神经酰胺的生物合成，可能与脂毒性介导的胰岛β细胞凋亡相关；PC(31:0)可能反映了细胞膜磷脂的重塑过程。

结论

根据残余β细胞功能水平的不同，T1DM患者在生物学上呈现为两种截然不同的内表型：High-CP亚组起病较晚且自身免疫反应较弱，其特征性分子表型主要由系统性氧化应激和脂质代谢紊乱所主导；而Low-CP亚组起病更早、胰岛自身免疫反应更为剧烈，其病理机制可能与神经酰胺介导的β细胞凋亡与膜磷脂失调密切相关。上述发现不仅凸显了基于C肽进行T1DM亚型划分的临床价值，也为针对不同代谢或免疫通路的精准分层干预提供了机制依据。

OP 26,152

单细胞RNA及TCR谱系分析揭示T1DM患者中HLA-DR9相关的免疫遗传学特征

潘澜心, 岳彤, 谭慧玲, 顾兆荷, 张梦桐, 郑雪瑛, 翁建平

背景与目的

人类白细胞抗原（HLA）是决定T1DM遗传易感性最重要的因素，通过抗原提呈和T细胞激活在T1DM的免疫发病机制中发挥核心作用。尽管高发于欧洲人群的HLA-DR3单倍型已被广泛深入研究，但中国人群高频的HLA-DR9单倍型目前仍多停留在流行病学层面。因此，本研究旨在解析T1DM患者中HLA-DR9相关的外周血RNA与T细胞受体（TCR）特征，并将其与HLA-DR3相关T1DM进行对比分析。

材料与方法

采集20例HLA-DR9单倍型和20例HLA-DR3单倍型的T1DM患者，以及按1:1年龄与性别匹配的健康对照者（共40例）的外周血单个核细胞（PBMC）样本，进行单细胞RNA测序。比较不同单倍型组间的细胞亚群比例和基因差异表达情况，并进行通路富集分析。利用TRUST4软件重建20例DR9-T1DM患者及其匹配健康对照者的TCR序列，进而分析TCR的多样性、克隆性、熵值及克隆共享特征。

结果

本研究构建了DR3和DR9相关T1DM的跨族群外周免疫图谱，共包含313 828个细胞和12 998个基因。单细胞RNA-seq分析显示，DR9-T1DM与DR3-T1DM患者在7种免疫细胞类型的比例上存在差异；其中，包括DR9-T1DM患者的经典树突状细胞比例增加，而初始B细胞比例降低。在上述多数发生改变的细胞群中，DR9-T1DM表现出更多上调基因。通路富集分析提示，DR3-T1DM的主要特征为免疫相关信号（包括铁死亡相关通路），而DR9-T1DM则在代谢通路（包括脂质和氨基酸代谢）上表现出更为显著的富集。研究还重建了DR9-T1DM患者及其匹配健康对照（DR9-HC）中共20 432个细胞的TCR序列信息。结果显示，DR9-T1DM与DR9-HC在总TCR数量、克隆性及熵值方面均无显著差异。然而，DR9-T1DM患者的CD8⁺中央记忆T细胞克隆多样性降低，提示存在克隆趋同。值得注意的是，在T1DM患者的γδT细胞与CD8⁺效应记忆T细胞之间观察到了共享克隆现象，而这一现象在健康对照中并未出现。

结论

作为中国T1DM的主要易感单倍型，HLA-DR9伴有独特的外周转录组特征。与欧洲人群高频携带的DR3-T1DM相比，DR9-T1DM不仅表现出更显著的代谢相关转录组学改变，还伴有CD8⁺中央记忆T细胞克隆多样性下降，以及γδT细胞与CD8⁺效应记忆T细胞之间的克隆共享。这些发现不仅证实了T1DM具有HLA相关的异质性，更为深入探究该疾病在特定人群中的免疫发病机制奠定了重要基础。

(SO 133,1292)

整合临床、生活方式、遗传和多组学数据的多模态深度学习模型用于改善T2DM患者10年心血管风险及血管并发症的预测

张弘强, 岳彤, 王穗健, 潘澜心, 郑雪瑛, 翁建平

背景与目的

T2DM患者发生心血管疾病（CVD）及血管并发症风险显著增加，然而当前风险预测工具仍主要依赖传统临床指标，难以充分反映患者的个体异质性。蛋白质组学、代谢组学、基因组学、常规实验室检测及生活方式等因素有望提供补充信息，但其联合预测价值尚未得到系统评估。本研究旨在探讨上述多维指标在SCORE2-Diabetes模型基础上的增量预测价值，并评估一种全面整合的多模态深度学习框架，探讨其在预测T2DM患者10年CVD风险和血管并发症中的应用。

材料与方法

本研究纳入英国生物银行中基线无CVD病史的现患T2DM的受试者。主要终点为10年新发CVD（定义为非致死性心肌梗死、非致死性卒中或心血管死亡），次要终点包括大血管和微血管并发症。研究以SCORE2-Diabetes为基线预测模型，依次纳入常规血尿检验指标、生活方式评分、多基因风险评分（PRS）、代谢组学及蛋白质组学特征，进而评估完全整合的多模态模型。采用基于深度学习的生存分析模型进行风险预测，并通过Harrell's C指数，C指数变化量（ΔC-index）及其95%置信区间（CI）评估模型的预测效能。

结果

本研究共纳入31 482例T2DM患者，在中位随访11.8年间，共有2746例发生CVD事件。基线SCORE2-Diabetes模型预测10年CVD的C指数为0.668。与基线模型相比，加入常规血尿检测、生活方式评分、PRS、代谢组学及蛋白质组学指标后，模型C指数依次提高了0.047（95%CI：0.040~0.054）、0.028（0.022~0.034）、0.016（0.010~0.022）、0.034（0.026~0.042）与0.096（0.087~0.105）。包含上述所有指标的完全整合模型展现出最佳预测区分度，ΔC-index为0.127（95%CI：0.116~0.138），最终C指数达0.795。总体而言，蛋白质组学带来的预测效能增幅最大，而代谢组学、常规实验室指标、生活方式评分及PRS则提供了额外的补充预测价值。此外，在大血管和微血管结局中也观察到了类似趋势，即整合模型始终展现出最优的预测效能。

结论

在T2DM患者中，常规检验、生活方式评分、PRS及多组学数据均在SCORE2-Diabetes基础上进一步提升了患者的风险预测效能，以蛋白质组学的增益最为显著。依托多模态深度学习框架，该方法显著增强了对10年CVD风险和血管并发症的预测能力，充分展现了其在T2DM精准风险分层与早期预防干预中的临床应用价值。最终，在权衡预测性能与实际临床可行性后，本研究确立了一种兼具最优预测效能与高度临床转化潜力的风险评估策略。

(SO 095,989)

代谢组衍生的BMI将代谢健康与不良新生儿结局相关联

岳彤, 丁宇

背景与目的

妊娠期伴随显著的代谢适应性改变，但单纯的体重指数（BMI）难以全面反映个体间的代谢异质性。基于代谢组学的指标能否优化妊娠期的代谢风险分层，并揭示潜在生物学机制，目前有待进一步阐明。

材料与方法

本项前瞻性队列研究纳入了325名孕妇，整合其临床、代谢组学及脂质组学数据，利用嵌套交叉验证的机器学习模型评估关键代谢特征的预测能力。采用岭回归模型构建代谢组衍生BMI（metBMI），并评估其与各类代谢特征及不良妊娠结局的关联。进一步使用Logistic回归和似然比检验，评估metBMI相较于传统BMI的增量预测价值。应用多变量分析、通路富集分析及代谢物-脂质相关性网络以表征潜在的代谢组织模式。

结果

各种代谢特征的可预测性高度依赖于特征类型本身。临床特征能很好地预测胰岛素抵抗相关指标（如HOMA-IR和TyG，中位R²≈0.83），而糖耐量（OGTT 2小时血糖）和妊娠期体重变化在所有数据层中的预测效能较差。metBMI与实测BMI呈强相关（R=0.90），揭示了显著的代谢异质性。基于metBMI分层的个体在胰岛素抵抗和脂质谱方面表现出显著差异，且独立于传统的BMI分类。在结局分析中，BMI和metBMI均与多种不良妊娠结局相关。然而，在传统BMI的基础上，metBMI对特定的新生儿结局提供了显著的额外预测价值，包括新生儿重症监护病房（NICU）入住率（P<0.001）、先天性畸形率（P=0.006）以及新生儿感染率（P=0.003）。相比之下，BMI和metBMI在母体结局方面的关联大体高度重叠。在分子水平上，metBMI与整体不依赖于BMI的代谢组学改变无关，而是反映了通路水平（包括脂肪酸代谢和氮代谢）的改变。网络分析进一步显示，不同metBMI定义组间存在不同的代谢物-脂质协调模式，表明其背后是结构化的跨组学重塑，而非代谢物丰度的均一变化。

结论

metBMI能够捕获传统BMI未能涵盖的临床相关代谢异质性，从而显著提升对特定新生儿结局的预测效能；它反映的并非整体代谢组的全面重塑，而是妊娠期在特定通路及跨组学层面的协同调控网络。这些发现证实了基于代谢组学的表型分型有助于优化母婴健康评估，从而实现更精准的代谢风险分层，具有重要临床应用价值。

(SO 121,1193)

外泌体miR-223-3p介导肝星状细胞与巨噬细胞间的交互对话，引发NLRP3相关炎症，进而促进T2DM合并NAFLD的进展

张浩强

背景与目的

本研究旨在探讨在T2DM病理背景下，肝星状细胞（HSCs）中的Krüppel样因子6（KLF6）是否通过外泌体miR-223-3p介导细胞间通讯，进而调控巨噬细胞NLRP3炎症小体相关的代谢性炎症，并促进非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）进展。

材料与方法

通过高脂饮食联合链脲佐菌素（STZ）注射构建T2DM合并NAFLD小鼠模型，检测肝组织中KLF6、miR-223-3p、NLRP3、Caspase-1以及IL-1β的表达水平。利用腺相关病毒（AAV）介导的KLF6敲低和miR-223-3p过表达进行体内干预。体外实验中，将HSCs暴露于高糖高脂条件以模拟糖尿病微环境，提取HSCs源性外泌体并作用于RAW264.7巨噬细胞，以评估NLRP3炎症小体活化情况。进一步采用双荧光素酶报告基因实验验证miR-223-3p对NLRP3的直接靶向作用，并利用染色质免疫共沉淀（ChIP）实验阐明KLF6对miR-223-3p的转录调控机制。

结果

T2DM小鼠肝组织的KLF6表达显著上调，同时伴随肝组织与循环外泌体中miR-223-3p水平显著降低，以及巨噬细胞NLRP3炎症小体显著激活。KLF6敲低或miR-223-3p过表达均可显著减轻肝脂肪变性、炎症及纤维化，并抑制NLRP3炎症小体活化及Caspase-1与IL-1β的表达。体外实验表明，高糖高脂刺激可导致HSCs源性外泌体中miR-223-3p水平下降。与对照组相比，处于代谢应激状态的HSCs源性外泌体能显著增强RAW264.7细胞中NLRP3炎症小体的活化，而miR-223-3p过表达可逆转该效应。在机制方面，双荧光素酶报告实验证实miR-223-3p可直接结合野生型NLRP3 mRNA的3'UTR。染色质免疫沉淀分析进一步揭示，KLF6对miR-223-3p转录具有负向调控作用。

结论

在T2DM病理状态下，HSCs中KLF6的活化会下调外泌体miR-223-3p水平，继而削弱其对巨噬细胞NLRP3炎症小体活化的抑制效应，加剧肝脏代谢性炎症并加速NAFLD进展。本研究不仅揭示了糖尿病相关NAFLD中关键的“HSC-外泌体miR-223-3p-巨噬细胞NLRP3”调控轴，也为临床靶向治疗干预策略的开发提供了新的理论依据。

现场花絮