2型糖尿病患者的長期血糖水平過高會(huì)損害整個(gè)身體的組織，例如神經(jīng)，眼睛或腎臟。這些血管并發(fā)癥是導(dǎo)致患者死亡的主要原因，科學(xué)家們一直在努力設(shè)計(jì)一種無創(chuàng)，簡單的方法，在疾病進(jìn)展過程中及早發(fā)現(xiàn)它們。通常，臨床醫(yī)生依靠一系列測(cè)試（從尿液篩查和超聲檢查到眼科檢查）來估計(jì)發(fā)生并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。如果能有一種生物標(biāo)志物來檢測(cè)，那么就能為患者節(jié)省時(shí)間，為臨床醫(yī)生帶來更多便利。

    為此，研究人員創(chuàng)建了一項(xiàng)血液測(cè)試，可以預(yù)測(cè)糖尿病患者發(fā)生血管并發(fā)癥的可能性。

    這一研究的關(guān)鍵在于化學(xué)標(biāo)記5-羥甲基胞嘧啶（5-hmC），這是胞嘧啶接受甲基然后被氧化成羥甲基而形成的表觀遺傳修飾。雖然科學(xué)家認(rèn)為胞嘧啶的甲基化會(huì)抑制基因表達(dá)，但是羥甲基化與基因激活有關(guān)，而且有越來越多的研究證明其與諸如癌癥的復(fù)雜疾病相關(guān)。

    在2011年之前，我們還無法將甲基化的胞嘧啶與羥甲基化的胞嘧啶區(qū)分開來。然后，研究人員開發(fā)了一種標(biāo)記技術(shù)（稱為5-hmC seal），可以有效地“覆蓋”特定DNA鏈上的所有5-羥甲基胞嘧啶。今年早些時(shí)候，研究小組還利用該工具在早期肝癌患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一系列自由循環(huán)DNA的表觀遺傳學(xué)變化，他們認(rèn)為這些變化可作為該疾病的生物標(biāo)記。

    如果血管并發(fā)癥增加了自由循環(huán)DNA的血液水平，那么也就有可能檢測(cè)出由于血管并發(fā)癥而可能發(fā)生的任何表觀遺傳學(xué)變化。

    為了驗(yàn)證這一想法，研究小組招募了62名患者。其中12人沒有任何血管并發(fā)癥，而其余人則出現(xiàn)了一系列癥狀，包括動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，心臟病，中風(fēng)或神經(jīng)，眼睛或腎臟的損害。

    研究人員從每位患者身上抽取了幾滴血，提取了他們循環(huán)DNA，通過5-hmC seal技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)他們也對(duì)DNA進(jìn)行了測(cè)序，并針對(duì)每個(gè)基因，比較了有血管并發(fā)癥的患者和沒有血管并發(fā)癥的患者之間羥甲基化的程度。

    結(jié)果揭示了135個(gè)基因在兩組之間的羥甲基化模式明顯不同。研究人員指出，這些基因通常與胰島素抵抗或炎癥有關(guān)。

    之后，他們使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法確定了16個(gè)基因，這些基因在有和沒有血管并發(fā)癥的患者之間具有明顯的差異。研究人員發(fā)現(xiàn)，他們可以使用這16個(gè)基因的羥甲基化模式將血管并發(fā)癥的患者與沒有血管并發(fā)癥的患者區(qū)分開，準(zhǔn)確度達(dá)到85％或更高。事實(shí)證明，該工具比尿白蛋白（一種被認(rèn)為是腎臟疾病的標(biāo)志物）的濃度檢測(cè)更準(zhǔn)確地區(qū)分了兩組。

    “這項(xiàng)研究證明我們的技術(shù)非常敏感，不僅可以用于癌癥。而且還包括糖尿病等慢性疾病。”研究人員說。

    研究人員認(rèn)為這種方法未來可期，“找到任何無創(chuàng)性的糖尿病并發(fā)癥標(biāo)志是一件大事。”

    有超過4億糖尿病患者，他們當(dāng)中大約超過三分之二死于血管并發(fā)癥，及早發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥有利于控制病情、減少死亡。

    這一新方法比目前的檢測(cè)方法快速準(zhǔn)確得多，這種快速、檢測(cè)糖尿病并發(fā)癥的方法，只需幾滴血，即可發(fā)現(xiàn)糖尿病病人是否出現(xiàn)心臟病、動(dòng)脈粥樣硬化和腎衰竭等危及生命的并發(fā)癥。