背景：重度抑鬱症(MDD)與糖尿病密切相關。先前的研究報道，重度抑鬱症患者表現出體力活動減少、飲食習慣改變、下丘腦-垂體-腎上腺軸異常以及炎症細胞因子水平升高，所有這些都增加了糖尿病發展或惡化的風險。另一方麵，糖尿病治療和自我護理所需的生活方式改變是有壓力的，生理因素，如大腦和腦血管疾病中的胰島素抵抗，有助於MDD的發展和持續。皮質醇水平升高會改變MDD患者的大腦形態和功能，進一步觸發惡性循環。近年來，代謝組學作為係統生物學的一個分支，已被廣泛應用於許多領域，其中開發和應用了有效的生物組織和體液分析技術和方法，為了解幾種疾病的基礎和發現特異性生物標誌物做出了重要貢獻。代謝組學提供了潛在代謝途徑的信息，並有助於探索潛在途徑。先前的一項研究報道，與對照組相比，遭受慢性不可預測的輕度應激的大鼠表現出顯著的代謝組學變化。京都基因和基因組百科全書(KEGG)是一種適用於所有生物的通用資源，可以從基因組和分子數據中解釋高級功能。

        基於KEGG通路數據庫的分析表明，氨基酸代謝、能量代謝和糖代謝受到慢性不可預測的輕度應激暴露[9]的影響。有趣的是，之前的另一項研究使用血漿代謝組學分析表明，在慢性不可預測的輕度應激抑鬱症[模型中，糖代謝與抑鬱症狀相關。抑鬱症和2型糖尿病的特定代謝物變化如下。抑鬱症性重抑鬱症已被證明與氨基酸、兒茶酚胺、脂質、應激激素和免疫相關代謝物的變化有關。許多研究發現，在2型糖尿病表現之前，支鏈氨基酸及其衍生物、芳香族氨基酸和α-羥基丁酸的血漿水平升高。相比之下，在預測研究和對顯性疾病患者的研究中，甘氨酸水平和溶血磷脂酰膽堿C18:2均被發現降低。此外，薈萃分析表明，血漿和血清中某些氨基酸水平較高，包括支鏈芳香族、丙氨酸、穀氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、碳水化合物、能量相關代謝物，包括甘露糖、海藻糖、丙酮酸、酰基肉堿、大多數甘油脂、溶血磷脂酰乙醇胺和神經酰胺，與2型糖尿病風險較高相關，而甘氨酸、穀氨酰胺、甜菜堿、吲哚丙酸能降低2型糖尿病的風險。

        上述結果表明，MDD與2型糖尿病密切相關，如糖代謝、能量代謝、氨基酸代謝等，但MDD伴糖尿病與不伴糖尿病患者的確切代謝組學差異仍有待進一步研究。我們假設伴有糖尿病和不伴有糖尿病的MDD患者具有不同的代謝組學特征。因此，糖尿病作為一種共病可以改變MDD的代謝表型。雖然2型糖尿病和重度抑鬱症可能共享一些代謝組學途徑，但也有抑鬱症特有的代謝組學途徑。因此，我們對健康對照(HC)、MDD合並2型糖尿病患者和MDD不合並2型糖尿病患者的血清樣本進行了代謝組學分析。

        目的：本探索性研究旨在檢測相關代謝產物的差異，尋找能夠全麵反映MDD伴糖尿病和不伴糖尿病發病差異的血清代謝組學模式、途徑和生物標誌物。

        方法:我們對健康對照組(n = 6)、MDD合並2型糖尿病患者(n = 13)和MDD合並2型糖尿病患者(n = 27)的血清樣本進行了代謝組學分析。使用毛細管電泳傅裏葉變換質譜進行代謝組學分析，並將候選化合物分配到496個(290個陽離子，206個陰離子)峰上。此外，我們還評估了候選生物標誌物在區分伴有或不伴有2型糖尿病的MDD患者時的敏感性和特異性。

        結果:主成分分析顯示三組間無明顯差異，而基於第一主成分的樸素偏最小二乘判別分析得到三個相對較好且差異較大的種群。第一主成分前30個正因子中能量轉化比例最高的是三羧酸循環，第一主成分前30個負因子中能量轉化比例最高的是穀氨酸代謝和尿素循環。酮體的合成和降解對MDD合並2型糖尿病組有很大影響，而牛磺酸和次牛磺酸代謝對MDD不合並2型糖尿病組有很大影響。

        結論:MDD合並2型糖尿病、MDD不合並2型糖尿病和健康對照組之間的血清代謝產物模式可能不同。具體而言，共病2型糖尿病可影響代謝組學途徑，改變MDD患者血清代謝物的分布。這些發現可能有助於闡明2型糖尿病對MDD病理生理的影響。