Nature子刊解读！科学家发现人类所患的多病症或拥有共同的起源！

2021年3月23日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一篇发表在国际杂志Nature Medicine上题为“Plasma metabolites to profile pathways in noncommunicable disease multimorbidity”的研究报告中，来自剑桥大学等机构的科学家们通过研究识别出了能够增加个体罹患一种甚至多种非传染性疾病可能性的关键风险因素，这些疾病包括心血管疾病、癌症、慢性呼吸系统疾病和糖尿病等。

文章中，研究人员对1.1万多人进行研究发现，患有多种疾病的人群机体中往往存在潜在的生物学关联，而并非是偶然的原因，多病症（multimorbidity）被定义为两种或以上长期影响机体健康的疾病，其是如今人类面临的日益严重的公共卫生挑战。在英国，65岁及以上的人群中大约有三分之二的人患有多病症，其对人群生活质量的影响超过了每种疾病的累积负担。而理解这些疾病并不是随机发生的，而是通过共同的机制来发生的，或有望帮助研究人员开发出预防性策略并能够改善当前的医疗服务体系。

研究者Claudia Langenberg说道，我们对欧洲癌症前瞻性队列研究（EPIC）中的1.1万多名参与者机体的1014种代谢产物的水平进行分析，这些代谢产物指的是机体中诸如糖类、维生素或脂质等循环的小分子，其能够客观反映机体遗传特性、生活方式、环境、医疗条件和肠道微生物组对机体生理学的影响和相互作用。研究人员发现，至少2种非传染性疾病会共享420种代谢产物，而其在640种显著的代谢疾病关联中占到了65.5%的比例，文章中，研究人员整合了50多种不同的临床风险因素和特征的基线数据库，以此来确定这些代谢产物所代表的可操作的共享通路，相关研究结果强调了机体的肝肾功能、脂质和葡萄糖代谢、低级别炎症、肠道微生物多样性的替代物以及特定的健康相关行为，或许都能作为常见的可早期预防的非传染性多病症的因变量。

按相关疾病数量排序的代谢产物（N=640）

图片来源：Pietzner，M.，et al. Nat Med 27， 471–479 (2021). doi：10.1038/s41591-021-01266-0

通过整合所有现有的数据来获得整体的观点，研究人员就能识别并记录这些代谢产物与27种不同的非传染性疾病之间的关联，这些疾病经常会存在于多病症中，研究者发现，几乎一半的代谢产物都与27种疾病中至少一种疾病有关。三分之二疾病相关的代谢产物都被多种疾病所共享，因此随着多病症的发生，机体中碳水化合物N-乙酰神经氨酸血浆水平的升高或与14种疾病的高风险有关。

随后研究人员分析了参与者机体中50多种特征之间的关联，包括从腰臀比到吸烟行为等，旨在确定机体中小分子的深刻变化，从而帮助解释常见的风险因素对疾病疾病风险的影响；本文研究结果强调了肾脏和肝脏健康状况不佳、血糖和血脂、肠道微生物多样性和生活方式因素或是潜在的预防或疗法的目标，从而就能帮助降低多种疾病所带来的健康负担。研究者Claudia Langenberg博士说道，对分子过程的深入理解不仅能够帮助改善疾病的治疗，还能够帮助尽可能早地识别有风险的个体；比如我们发现，相比目前标准的临床试验而言，所测定的多个代谢产物或能作为未来肾脏相关疾病风险的良好预测子。本文研究之所以能顺利进行，是因为研究人员能利用在患者疾病发病前长达20年储存的样本测定其血液样本中数百种小分子的浓度，以及1.1万多名参与者的电子健康数据进行研究。

研究者Maik Pietzner补充道，我们发现，有三分之二的小分子或与至少两种看似并不相关的疾病有关，这与生物医学研究中仍然常见的以疾病为中心的方法形成了强烈的对比；人们通常并不会只患一种疾病，而研究人员能够深入理解其背后发生的生物学过程，而针对两种或更多疾病所工头的途径开发新型疗法或能为患者提供更一致的益处，并避免其它疾病发生的风险。最后研究者表示，本文研究结果或帮助科学家们向理解参与多病症发生的生化通路又向前买进了一步，这不仅对于早期疾病的诊断和预测至关重要，而且识别这些代谢足迹也有望帮助未来科学家们开发新型治疗方法；最重要的是，本文研究中，研究人员阐明了看似不相关的疾病之间存在的可能关联，这就为后期深入研究提供了新的思路和基础。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

【1】Pietzner， M.， Stewart， I.D.， Raffler， J. et al. Plasma metabolites to profile pathways in noncommunicable disease multimorbidity. Nat Med 27， 471–479 (2021). doi：10.1038/s41591-021-01266-0

【2】New study finds shared origins for individual chronic diseases in multimorbidity

by UK Research and Innovation