1型糖尿病患者合并轻度认知障碍的风险因素及血清氨基酸代谢特征：一项横断面研究

《Journal of Diabetes and its Complications》：Risk factors and serum amino acid metabolic profiles of patients with type 1 diabetes and concomitant mild cognitive impairment: A cross-sectional study

　　

张玉洁|杨学妮|张月|尚梦梦|田丽敏

甘肃中医药大学临床医学院第一学院，中国甘肃省兰州市，730000

摘要

目的

轻度认知障碍（MCI）是1型糖尿病（T1DM）的慢性并发症之一。在与认知障碍相关的疾病中，通常观察到氨基酸代谢的改变，但其在一型糖尿病相关轻度认知障碍（T1DM-MCI）中的作用仍不清楚。本研究旨在探讨T1DM-MCI的风险因素，并识别有助于确定T1DM是否存在MCI的潜在代谢物。

材料

这项横断面研究共招募了119名参与者，包括39名T1DM-MCI患者、48名T1DM但认知正常的患者（T1DM-NC）和32名健康对照组。MCI的定义是蒙特利尔认知评估（MoCA）得分低于26分。血清氨基酸水平通过超高效液相色谱-串联质谱法进行分析。还进行了相关性和接收者操作特征（ROC）分析。

结果

参与者的平均年龄为36岁，其中44%为女性。在T1DM患者中，疾病中位持续时间为7年（范围：3-15年）。逻辑回归分析显示，年龄较大（比值比[OR] = 1.060；P = 0.008）和教育水平较低（OR = 0.851；P = 0.038）与T1DM-MCI的存在显著相关。此外，与T1DM-NC组相比，T1DM-MCI组中有7种代谢物显著下调。L-缬氨酸以中等准确度（敏感性：72.7%，特异性：75.7%，曲线下面积：0.745，P < 0.001）区分了T1DM-MCI和T1DM-NC。

结论

我们的研究结果表明，在T1DM成人患者中，MCI可能与氨基酸代谢的改变有关，为T1DM-MCI的发病机制提供了新的见解。

引言

1型糖尿病（T1DM）是一种自身免疫性疾病，其特征是由于胰腺β细胞破坏而导致胰岛素完全分泌缺失。¹根据国际糖尿病联合会（IDF）的最新数据，2024年全球有超过900万人患有T1DM。²长期患病会增加T1DM患者出现轻度认知障碍（MCI）的风险。³T1DM-MCI患者在多个认知领域表现出障碍，表现为智力能力下降、信息处理速度减慢和视觉感知改变。⁴然而，T1DM-MCI的发病机制仍很大程度上未知。

由于缺乏客观的实验室和影像学指标，T1DM患者的早期认知功能变化难以识别。因此，识别能够区分T1DM-MCI和T1DM-NC的代谢物对于提高诊断准确性至关重要。

氨基酸是普遍存在的循环代谢物，对蛋白质合成至关重要，并且对代谢途径具有关键调节作用。⁵血液代谢组学分析表明，氨基酸谱的改变与神经退行性疾病的发病机制和预防有关。谷氨酰胺、谷氨酸、精氨酸和支链氨基酸（BCAA）的特定变化与痴呆症、阿尔茨海默病（AD）和MCI的风险增加相关。^{6, 7, 8}T1DM患者在多种氨基酸的代谢中也表现出显著异常，包括甘氨酸、谷氨酸和BCAA。⁹此外，我们的团队对T1DM患者进行了非靶向代谢组学研究，发现氨基酸代谢受损与T1DM的病程密切相关。¹⁰然而，很少有研究专门探讨氨基酸代谢的改变是否会导致T1DM中的MCI。

在这项研究中，我们采用靶向氨基酸代谢组学方法来研究伴有和不伴有MCI的T1DM患者的血清氨基酸水平变化。我们还研究了这些改变的代谢物与T1DM患者认知功能之间的关联。这项研究为T1DM患者的认知障碍机制提供了新的见解。

章节摘录

研究参与者

本研究共招募了87名在2023年9月至2025年4月期间就诊于中国甘肃省医院内分泌科的T1DM成人患者。T1DM的诊断依据美国糖尿病协会的诊断标准。¹¹认知功能通过蒙特利尔认知评估（MoCA）量表进行测量，MCI的定义是MoCA得分低于26分。所有患者中，39人被归类为T1DM-MCI组，其余

临床变量

本研究分析了119名参与者的临床数据，包括39名T1DM-MCI患者、48名T1DM-NC患者和32名健康参与者（图1A，补充图1）。参与者的平均年龄为37岁，其中44%为女性。此外，在生物标志物测量时，T1DM的中位持续时间为7年（范围：3-15年）。三组在性别分布上没有显著差异（P > 0.05）。T1DM-MCI组年龄较大

讨论

识别T1DM-MCI患者的氨基酸代谢变化并探索差异代谢物具有重要的临床意义。我们的发现表明，年龄较大和教育水平较低与T1DM-MCI显著相关。与T1DM-NC组相比，T1DM-MCI患者的L-2-AABA、L-2-AAA、L-缬氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、反式-L-羟脯氨酸和1-甲基-L-组氨酸的血清水平显著降低。此外，通路富集

结论

总之，我们发现T1DM成人患者的认知障碍与异常的氨基酸代谢有关。其中，BCAA可能在T1DM-MCI成人患者中起关键作用。我们的发现有助于进一步了解T1DM成人患者认知障碍的潜在机制。

伦理声明

本研究已获得甘肃省医院的伦理委员会批准（批准编号：2022-473），并遵守《赫尔辛基宣言》的规定。所有参与者均签署了书面知情同意书。

CRediT作者贡献声明

张玉洁：写作——审稿与编辑、原始稿撰写、方法学设计、研究实施、数据分析、概念构建。杨学妮：写作——审稿与编辑、研究实施、数据分析、概念构建。张月：写作——审稿与编辑、研究实施、数据分析、概念构建。尚梦梦：写作——审稿与编辑、研究实施、数据分析、概念构建。田丽敏：写作——审稿与编辑、监督、项目管理

资助

本研究得到了国家自然科学基金（资助/奖励编号：82470829）的资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文报道工作的财务利益或个人关系。

致谢

作者衷心感谢所有参与本研究的人员。