近日，环境与健康研究院段义爽助理研究员在环境与健康领域一区杂志《Environment International》上发表了题为“Perturbation of serum metabolome in relation to type 2 diabetes mellitus and urinary levels of phthalate metabolites and bisphenols”（DOI: 10.1016/j.envint.2021.106609）的研究论文。
近年来，越来越多的流行病学调查发现人群暴露于邻苯二甲酸酯和双酚类化合物与2型糖尿病（T2DM）患病风险有关。尽管动物和离体实验已经证明邻苯二甲酸酯和双酚A暴露能够通过干扰胰岛素信号通路和影响胰岛素的合成和分泌而导致糖耐量受损、空腹血糖水平升高和高胰岛素血症，然而进一步的分子机制研究还不充分。代谢组学作为一种新兴的组学技术，能够通过筛选与疾病和化学品暴露相关的差异代谢产物和代谢通路来揭示可能的相关机制。目前，尚缺乏基于代谢组学对邻苯二甲酸酯和双酚类化合物暴露影响T2DM患病风险相关机制的探索。
本研究从我们之前招募的T2DM患者和对照人群中挑选了年龄、性别和身高体重指数相匹配的60对病例-对照研究人群作为研究对象。空腹血清和尿液样本分别用于非靶标代谢组学分析和邻苯二甲酸单酯及双酚类化合物的测定。多元线性回归模型分析尿液中邻苯二甲酸单酯和双酚类化合物与差异代谢产物的关系。
研究结果表明，基于非靶标代谢组学，与T2DM相关的19种差异代谢产物被筛选出来，大部分与半乳糖代谢、氨基酸代谢（如丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸生物合成）和嘧啶代谢有关。多元线性回归模型显示尿液中大部分邻苯二甲酸单酯与上调的差异代谢产物呈正相关，与下调的差异代谢产物呈负相关。相比之下，尿液中双酚类化合物与这些差异代谢产物存在较少的相关性。结合我们之前的研究结果——尿液中大部分邻苯二甲酸单酯与T2DM患病风险存在显著的正相关性，研究揭示了邻苯二甲酸酯暴露可能通过干扰半乳糖代谢、氨基酸代谢（主要是丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸生物合成）和嘧啶代谢通路来影响T2DM的患病风险。
该研究工作得到天津市“131”创新人才团队项目和教育部111项目（T2017002）的支持。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412021002348
