俄勒冈州立大学的研究人员发明了一种新的分析方法，揭示了关于2型糖尿病的一个长期谜题:为什么一些肥胖患者会患上这种疾病，而另一些不会。

2型糖尿病是一种严重的代谢性疾病，大约十分之一的美国人患有这种疾病。糖尿病以前被称为成人发病型糖尿病，是一种影响身体代谢葡萄糖的慢性疾病，葡萄糖是能量的主要来源。这种糖尿病常与肥胖有关。

对一些患者来说，这意味着他们的身体对胰岛素没有正确的反应——它抵抗胰岛素的影响，胰岛素是胰腺产生的一种激素，它为糖进入细胞打开了大门。在疾病的后期，当胰腺衰竭时，患者无法产生足够的胰岛素来维持正常的葡萄糖水平。

在这两种情况下，糖都会在血液中积聚，如果不及时治疗，会损害许多主要器官，有时会致残或危及生命。2型糖尿病的一个关键风险因素是超重，通常是由于摄入了过多的脂肪和糖，同时缺乏体育锻炼。

俄亥俄州立大学的Andrey Morgun和Natalia Shulzhenko以及国家癌症研究所的Giorgio Trinchieri开发了一种新的分析技术，多器官网络分析，以探索早期系统性胰岛素抵抗背后的机制。

科学家们试图了解哪些器官、生物途径和基因在起作用。

发表在《实验医学杂志》上的研究结果表明，一种特殊类型的肠道微生物会导致含有巨噬细胞的白色脂肪组织，巨噬细胞是免疫系统的一部分，与胰岛素抵抗有关。

在人体中，白色脂肪组织是脂肪的主要类型。

俄勒冈州立大学药学院药学副教授Morgun说:“我们的实验和分析预测，高脂肪/高糖饮食主要作用于白色脂肪组织，通过驱动与微生物相关的能量合成过程的损害，导致全身胰岛素抵抗。”“针对脂肪组织巨噬细胞中的胰岛素抵抗，修改患者微生物群的治疗方法可能是治疗2型糖尿病的一种新策略。”

人类肠道微生物组的特征是来自大约1000种不同细菌的超过10万亿微生物细胞。

Morgun和俄勒冈州立大学卡尔森兽医学院的副教授Shulzhenko在早期的研究中开发了一种计算方法，跨王国网络分析，可以预测控制与特定疾病(如糖尿病)相关的哺乳动物基因表达的特定类型的细菌。

Shulzhenko说:“2型糖尿病是一种全球流行病，预计在未来10年，诊断的数量将继续增加。”“高饱和脂肪和精制糖的所谓‘西方饮食’是主要因素之一。但肠道细菌在调节饮食影响方面发挥着重要作用。”

在这项新研究中，科学家们依靠跨界网络分析和多器官网络分析。他们还在小鼠身上进行了实验，观察了肠道、肝脏、肌肉和白色脂肪组织，并检查了肥胖患者白色脂肪组织巨噬细胞的分子特征——哪些基因正在表达。

Morgun说:“西方饮食诱发的糖尿病的特征是微生物依赖性的线粒体损伤。”“脂肪组织在系统性胰岛素抵抗中起主导作用，我们描述了与胰岛素抵抗相关的基因表达程序和脂肪组织巨噬细胞的关键主调节因子。我们发现，西方饮食丰富的振荡菌微生物会导致胰岛素抵抗性脂肪组织巨噬细胞的增加。”

然而，研究人员补充说，Oscillibacter可能不是他们鉴定的关键基因Mmp12表达的唯一微生物调节剂，而Mmp12途径虽然显然是有帮助的，但可能不是唯一重要的途径，这取决于存在哪些肠道微生物。

Shulzhenko说:“我们之前的研究表明回肠Romboutsia ilealis通过抑制胰岛素水平来恶化葡萄糖耐量，这可能与更晚期的2型糖尿病有关。”

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Microbiota and adipocyte mitochondrial damage in type 2 diabetes are linked by Mmp12+ macrophages