世界卫生组织(World Health Organization, WHO)将肥胖症定义为对健康产生不良影响的异常或过度脂肪蓄积。通常,脂肪组织并非在全身均匀分布,腹腔内脏脂肪与皮下脂肪的比例存在个体差异,进而呈现出对人体代谢不同的影响特征。近年来,部分学术组织及学者建议以「以肥胖为基础的慢性疾病」(adiposity-based chronic disease, ABCD)来界定肥胖症,进一步凸显其慢性疾病属性。
一、肥胖相关疾病
《The Lancet Diabetes & Endocrinology》发表的一项研究,将肥胖作为常见疾病的共同危险因素进行系统分析,发现肥胖与多种主要疾病密切相关,且这些疾病之间存在复杂的关联机制,共同加重健康损害。
二、肥胖相关生物标志物
目前,肥胖相关生物标志物的研究主要涵盖葡萄糖-胰岛素稳态、脂肪组织相关、炎症相关及组学相关四大类。尽管脂联素、C反应蛋白(CRP)等传统生物标志物在肥胖相关疾病病因学研究中展现出初步潜力,但关于其在人类体内的因果作用证据仍较为有限,且在疾病预测方面,其效能并未显著超越传统风险因素。随着精准医学时代的到来,脂肪因子、细胞因子、代谢物及微小RNA(microRNA)等新型生物标志物受到广泛关注,有望为肥胖相关疾病的精准预测、个性化预防及治疗提供新的突破口。
(一)葡萄糖-胰岛素稳态相关生物标志物
1. 胰岛素(insulin)
肥胖,尤其是内脏脂肪堆积,是胰岛素抵抗的主要诱因之一。胰岛素抵抗是指机体组织对胰岛素的敏感性降低,进而导致血糖水平异常升高。
胰岛素抵抗可引发一系列代谢紊乱,包括2型糖尿病、高血压、血脂异常及心血管疾病等,是肥胖相关并发症发生发展的核心环节。
研究证实,肥胖人群的血清胰岛素水平普遍升高,这一现象既可能是胰岛素抵抗的结果,也可能是诱发胰岛素抵抗的重要原因,二者形成恶性循环。
改善胰岛素敏感性的治疗策略,被认为是预防和治疗代谢不健康肥胖(metabolically unhealthy obesity, MUO)的关键手段。
2. 胰岛素前体(胰岛素原,proinsulin)
胰岛素原是胰岛素合成过程中的前体物质,其水平与肥胖、糖尿病密切相关,是评估胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能障碍的重要预测因子。
相较于胰岛素,胰岛素原水平升高更能反映胰岛β细胞功能的受损程度,且其与心血管疾病风险的相关性更为显著。
3. C肽(C-peptide)
C肽是胰岛素合成过程中的副产品,其血清水平可精准反映胰岛β细胞的胰岛素分泌能力,且不受肝脏代谢清除的影响。
研究发现,C肽水平升高与心血管疾病风险增加显著相关,其预测效能甚至优于其他传统代谢标志物。
此外,C肽水平升高还与结直肠癌发病风险增加存在关联,提示其在肥胖相关肿瘤预测中的潜在价值。
4. 胰岛素样生长因子-1(IGF-1)
胰岛素样生长因子-1(IGF-1)与胰岛素具有相似的结构和功能,广泛参与细胞增殖、凋亡、迁移及分化等生理过程,对机体生长发育及代谢调控具有重要作用。
现有研究表明,IGF-1可能介导肥胖与癌症风险之间的关联,但目前相关证据仍不充分,其具体作用机制有待进一步明确。
IGF-1与心血管疾病风险之间呈非线性关系,过低或过高的IGF-1水平均会导致心血管疾病风险升高。
(二)脂肪组织相关生物标志物
1. 脂联素(Adiponectin)
脂联素是由脂肪细胞分泌的蛋白质激素,其核心功能是提高机体胰岛素敏感性、促进脂肪酸氧化,同时抑制肝脏葡萄糖生成,从而改善全身能量代谢稳态。
此外,脂联素还具有抗炎及心血管保护作用,可减轻动脉粥样硬化的发生发展风险,对心血管系统起到保护作用。
在肥胖人群中,血清脂联素浓度显著下降,其水平降低可作为肥胖及其相关并发症(如2型糖尿病、心血管疾病)的重要诊断标志物。
2. 瘦素(Leptin)
瘦素(Leptin)主要由脂肪细胞分泌,其核心作用是抑制食欲、增加能量消耗、抑制脂肪细胞增殖,从而维持机体能量平衡。
瘦素抵抗是肥胖发生发展的重要机制之一,瘦素抵抗会导致食欲亢进、能量消耗减少、脂肪细胞生长不受抑制,进而加剧肥胖。
瘦素与高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病危险因素密切相关,且瘦素抵抗可诱发胰岛素抵抗,显著增加2型糖尿病的发病风险。
3. 爱帕琳肽(Apelin)
爱帕琳肽(Apelin)是一种具有血管活性的多肽,广泛存在于心血管系统中,同时也可由脂肪细胞分泌产生。肥胖个体的血清Apelin表达水平通常显著降低。
Apelin具有促进血管扩张、诱导血管生成、调节炎症反应、降低血压等生理功能,对心血管稳态具有重要调控作用。
血清Apelin水平可有效反映肥胖个体的心血管疾病风险,是评估肥胖相关心血管损害的潜在标志物。
4. 脂肪酸结合蛋白4(FABP4)
脂肪酸结合蛋白4(FABP4)主要由脂肪细胞和巨噬细胞分泌,其可促进炎症反应发生,进而诱发胰岛素抵抗及动脉粥样硬化。
肥胖状态下,FABP4的合成与分泌显著增加,不仅在脂肪组织中含量升高,其血清水平也明显上升,且与多种癌症的发生发展密切相关。
FABP4可作为肥胖相关疾病(代谢紊乱、心血管疾病、癌症)的风险预测因子,同时也是潜在的治疗靶点。
(三)炎症相关生物标志物
肥胖可诱发机体慢性低度炎症反应,而这种慢性炎症会进一步加剧胰岛素抵抗及代谢紊乱,形成“肥胖-炎症-代谢异常”的恶性循环。
传统炎症标志物如C反应蛋白(CRP)、白介素-6(IL-6)等,其血清水平与心血管疾病风险增加显著相关,可反映肥胖相关炎症程度。
脂肪细胞分泌的多种细胞因子(如肿瘤坏死因子α、IL-1β)和趋化因子,也参与肥胖相关炎症的发生发展,且与肥胖相关疾病的发病风险密切相关。
(四)组学相关生物标志物
1. 代谢组标志物
代谢组学技术可精准分析血液、尿液等体液中的小分子代谢物,为解析肥胖相关疾病的发病机制提供新的视角和思路。
研究发现,支链氨基酸、酰基肉碱、谷氨酰胺/谷氨酸比值、神经酰胺及脂质等多种代谢物,与肥胖及代谢紊乱密切相关,其水平变化可反映机体代谢状态。
这些代谢物有望成为预测心血管疾病等肥胖相关并发症风险的潜在生物标志物,为疾病早期预警提供支撑。
2. 微小RNA(MicroRNA)
微小RNA(MicroRNA)是一类非编码RNA,主要通过调控靶基因表达,参与机体多种生理及病理过程。
研究证实,肥胖人群的血清中部分MicroRNA的表达水平会发生显著改变,这种表达异常与机体代谢紊乱、慢性炎症状态密切相关。
MicroRNA具有特异性高、稳定性强的特点,有望成为肥胖相关疾病的早期诊断标志物及潜在治疗靶点。
三、肥胖相关生物标志物相关检测哪里有?
针对肥胖生物标志物的检测需求,多因子检测技术已成为主流解决方案。Luminex xMAP 技术自 20 世纪 90 年代末问世以来,通过整合流体技术、光学检测、数字信号处理及专属微球载体,可在单一样本体系中实现高通量多重指标同步检测。其采用的磁性微球设计,显著简化洗涤操作流程,并有效降低洗涤过程中的微球损耗,提升实验稳定性。






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