糖尿病已经成为威胁人类健康的主要代谢性疾病。同时,暴露于有害环境因素与糖尿病的发生之间的关系一直是公共卫生和环境医学的热点。
浙江大学医学院环境医学系周舟博士的实验室最近进行的一项研究阐明了镉干扰的代谢组学特征胰腺β细胞还有人类的尿液。
镉是一种毒性极强的重金属,广泛存在于环境中。来自工业和农业活动的Cd污染是对公众健康的全球性威胁。这总人口通过受污染的农业土壤中的大米、小麦和土豆等食物接触到镉。吸烟和海鲜的摄入进一步增加了镉的暴露。流行病学研究表明,尿镉含量与空腹血糖受损显著相关。然而,关于镉暴露对胰腺β细胞代谢毒性的信息仍然很少。在胰腺β细胞和人类中,Cd暴露在代谢组水平上的潜在代谢事件在很大程度上仍然未知。
在这项研究中,研究人员首先使用非靶代谢组学描述了胰岛素分泌MIN6细胞和接触工人尿液中镉暴露的代谢组学特征。然后,他们证实了这些代谢变化与镉毒性有关,并且被扰乱的代谢物和途径与糖尿病的发病机理相关。
“这项研究的发现极大地扩展了我们在代谢组学水平上对胰腺β细胞中Cd暴露的代谢毒性的理解,并为将Cd暴露与糖尿病的发展联系起来提供了一些新的线索,”的主编Frederic Coulon博士指出国际环境组织。此外,这项研究的结果支持了这样一个观点,即可以通过检查人体内受干扰的尿代谢物来监测镉诱导的代谢毒性,并强调了在人群水平上减少通过饮用水接触镉的重要性。