[发明专利]预测糖尿病的工具和方法

说明书

本发明涉及用于诊断糖尿病易感性的方法，所述方法包括测定怀疑具 有糖尿病易感性的受试者的试验样品中至少一种代谢物，并将所述至少一 种代谢物与参考比较，由此诊断糖尿病易感性。此外，本发明包括代谢物 集合、数据集合(包含代谢物的特征值)和存储介质(包含所述数据集合)。 此外，本发明也涉及系统，所述系统包含用于比较有效连接到数据存储介 质上的样品代谢物特征值的工具。本发明还包括是诊断工具，其包含至少 一种代谢物，以及所述至少一种代谢物用于制备用于诊断糖尿病易感性的 诊断工具的用途。最后，本发明涉及用于鉴定糖尿病相关代谢物的方法。

糖尿病的流行在工业化世界中已达约6％，并在2030年将在全世界范 围内增加至3.66亿的受影响人群。世界上糖尿病的最常见原因(类型)(约 90％)是2型糖尿病，其具有多因子致病原因。2型糖尿病的病理学序列 携带许多元件。相信具有目前了解甚少的遗传易感性是强制性的。糖尿病 表型然后是否会发生受许多环境因素影响，所述环境因素具有通过引起或 损害胰岛素抵抗或削弱胰岛素分泌而刺激(stress)葡萄糖稳态系统的能力。 当然，许多激素在葡萄糖代谢调节中起作用，但关键激素是胰岛素。血糖 量正常通过胰岛素作用与胰岛素分泌之间平衡的相互影响而维持。胰岛素 由胰腺β细胞产生，所述胰腺β细胞对于不同的葡萄糖需要能够极快速调 控。2型糖尿病的主要原因是胰岛素抵抗增加。因此，胰岛素作用通常降 低，但最初该(葡萄糖稳态)系统能够通过增加β细胞的功能来补偿胰岛 素作用的降低。此时，或许仅可检测OGTT中的空腹血糖受损或糖耐量受 损。但是随时间流逝，增加的胰岛素抵抗和葡萄糖毒性将会使所述β细胞 应激过度，并可诊断2型糖尿病。

除高血糖或低血糖引起的直接医学问题外，所述疾病的主要医学和社 会经济学负担是由伴随的并发症引起的。糖尿病的破坏性并发症主要是大 血管和微血管疾病，像慢性肾衰竭、视网膜病、外周神经病和自主神经病 或心肌梗塞。因此，患有2型糖尿病的患者心血管发病率比非糖尿病患者 的心血管发病率高2到4倍(Stumvoll等，Type 2 diabetes：principles of pathogenesis and therapy，Lancet2005)。

根据该机制，目前糖尿病的治疗基于监测血糖水平并通过施用外源胰 岛素将升高的血糖水平降低至正常水平。为此，将外源胰岛素注射进血液。 或者，可通过营养饮食并排除生活方式的危险因素如吸烟、缺乏锻炼、高 胆固醇水平和不稳定的体重来调节血液中的葡萄糖水平。

ADA(美国糖尿病协会)的专家委员会认可了受试者的中间群体，其 葡萄糖水平虽然没有到达糖尿病的标准，然而也高得不能认为是正常的。 定义该组空腹血糖(FPG)水平>100mg/dl(5.6mmol/l)但<126mg/dl(7.0 mmol/l)或口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中2小时值>140mg/dl(7.8 mmol/l)但<200mg/dl(11.1mmol/l)。因此，FPG值的分类如下：

-FPG<100mg/dl(5.6mmol/l)＝正常空腹葡萄糖；

-FPG100-125mg/dl(5.6-6.9mmol/l)＝IFG(空腹血糖受损)；

-FPG>126mg/dl(7.0mmol/l)＝糖尿病的临时性诊断(如下描述， 必须证实该诊断)。

当使用OGTT时相应的分类如下：

-负荷后2小时血糖<140mg/dl(7.8mmol/l)＝正常葡萄糖耐量；

-负荷后2小时血糖140-199mg/dl(7.8-11.1mmol/l)＝IGT(糖耐 量受损)；

-负荷后2小时血糖>200mg/dl(11.1mmol/l)＝糖尿病的临时性诊断 (如下描述，必须证实该诊断)。

2型糖尿病的诊断：