背景代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是一组危险因素的集合,涉及血压异常、血脂异常、血糖异常、高密度脂蛋白异常以及中心性肥胖五个方面。MS自身同时也是心血管疾病和糖尿病的危险因素。目前对MS组分的研究多集中在MS组分个数与疾病关联性的研究。但从两个组分出现异常尤其是血糖组分出现异常到发展成为MS的变化规律目前尚无量化研究。近年来研究表明,作为最常见的蛋白质翻译后修饰之一,蛋白质糖基在机体病理生理过程中发挥重要功能,是多种疾病的潜在生物标志物。但有关蛋白质糖基浓度与MS血糖组分的关系尚未见报道。基于上述现状,本研究以北京小汤山医院为研究现场,连续五年追踪健康体检者,观察个体在两组分异常(含血糖组分异常)状态下五年后MS发病情况;并收集相应的环境因素及蛋白质糖基资料,探索环境因素对含血糖组分代谢综合征的影响以及蛋白质糖基与代谢综合征血糖组分的关联性,为血糖的早期评估做初步探索。目的探讨两组分异常(含血糖组分异常)个体五年后发展为代谢综合征的变化规律;探讨环境因素对含血糖组分代谢综合征的影响;探索蛋白质糖基浓度水平与血糖组分的关联性。方法本次研究分别前瞻性和回顾性地收集了2009年1月至2016年2月北京小汤山医院健康体检者的性别、年龄等人口学信息、环境因素以及血压、甘油三酯、血糖、腰围、高密度脂蛋白等体格检查信息。根据样本估算结果,本研究以2009-2010年作为基线,以2014-2016年为随访,根据档案编号筛选出基线期和随访期均在小汤山医院完成体检的人群,并剔除基线已患有MS的个体。采用频率分布表、密度分度图等对研究对象的性别、年龄以及MS患病情况做基本描述;采用卡方检验、秩和检验及t检验分别比较分类资料、非正态分布连续资料及正态分布资料的组间差异,检验水准为0.05;采用关联规则方法探索基线两组分异常(含血糖组分异常)的个体五年后发展为MS的变化规律;采用联合模型观察两组分组合(含血糖组分)状态下其它组分间的相关性;采用Logistic回归探索环境因素对含血糖组分MS的影响。关联性研究部分,根据估算所需的样本数,采用高效液相色谱仪及质谱仪完成相应人群的蛋白质糖基定量检测;采用经验贝叶斯方法消除高通量实验中糖基数据的批次效应。并将测量对象按血糖水平划分为异常和正常两组(5.6mmol/L为MS血糖组分异常诊断值),采用秩和检验比较两组人群蛋白质糖基浓度水平(包含血浆蛋白质糖基和Ig G蛋白质糖基)的差异性;将差异有统计学意义的蛋白质糖基位点代入Logistic回归探讨各自变量与血糖组分的关联性;用受试者工作特征曲线(ROC曲线)衡量每个潜在生物标志物位点对血糖组分异常的预测能力并用十折交叉验证方法验证相应回归模型的分类预测效果。结果1.两组分异常(含血糖组分)人群五年代谢综合征变化规律本研究共筛选出基线和随访均在小汤山医院完成体检的人群15651人,其中基线患MS有4877人,基线粗患病率为31.20%。剔除基线患MS的个体后共纳入10764人进入分析。关联规则结果显示:两组分异常(含血糖组分异常)人群五年后进展为MS的规则均为强规则,其支持度、置信度和提升度均较大。其中,基线血糖组分异常合并血压组分异常的人群其发展成为MS的支持度、置信度及提升度分别为0.042、0.335和1.314;血糖组分异常合并血脂组分异常的人群其发展成为MS的支持度、置信度及提升度分别为0.038、0.377和1.483;血糖组分异常合并高密度脂蛋白组分异常的人群其发展成为MS的支持度、置信度及提升度分别为0.029、0.386和1.517;血糖组分异常合并腰围组分异常的人群其发展成为MS的支持度、置信度及提升度分别为0.059、0.324和1.271。联合模型结果显示:在血糖异常合并血压异常的人群中:腰围和甘油三酯呈现同向变化,相关性从基线的0.132增加到随访期的0.220;而腰围和高密度脂蛋白的相关性从-0.368变化到-0.348,没有发生较大改变;甘油三酯和高密度脂蛋白的相关性从-0.207降到-0.319,但相关系数的绝对值在增大。在血糖异常合并甘油三酯异常的人群中:腰围和血压水平的相关性从0.309降低到0.282;血压与高密度脂蛋白的相关性从0.254降低到0.106;腰围和高密度脂蛋白的相关性从基线的-0.303变化到-0.351,随着腰围的增加,高密度脂蛋白也在降低,当两者之一出现改变时,应当同时密切注意调控另外一个因素。在血糖异常合并高密度脂蛋白异常组中:腰围和甘油三脂的相关性从0.388降低到0.188;血压和甘油三酯的相关性从0.130降低到0.044;腰围和血压从基线的负相关转归为正相关,呈现同向变化,一旦两者之一出现异常,需要同时密切防控另外一个因素。在血糖异常合并腰围异常组中:甘油三酯和高密度脂蛋白的相关性从-0.165变化到-0.272,甘油三酯的升高伴随着高密度脂蛋白的降低,两者需要同时防控;甘油三酯和血压的相关性未发生变化;血压和高密度脂蛋白则由正相关变化为负相关,血压升高伴随着高密度脂蛋白的降低,两者间的相关性变得更为密切,需要注意同时防控。2.环境因素对含血糖组分代谢综合征的影响回归结果显示:在对照组为不含血糖组分MS的情况下,五年前工作压力情况、五年前体育锻炼情况、五年前睡眠时长、五年前是否吸烟、五年前是否饮酒、五年前饮食习惯、五年前是否吃早餐其回归系数的估计值均无统计学意义(p>0.05)。提示环境因素对代谢综合征发生的类型无影响,即对代谢综合征是否包含血糖组分无影响。在对照组为健康人群的情况下,五年前工作压力情况、五年前体育锻炼情况、五年前是否吸烟、五年前是否饮酒以及五年前是否吃早餐均有统计学意义(p<0.05)。其OR值分别为1.725(1.337-2.226),3.370(2.255-5.036),1.760(1.343-2.306),1.968(1.494-2.591)和1.481(1.089-2.015)。即相对于健康人而言,该五个环境因素对患含血糖组分MS有影响。工作压力大、吸烟以及饮酒对含血糖组分MS的发生有促进作用,体育锻炼和吃早餐对含血糖组分MS的发生有保护作用。3.蛋白质糖基与代谢综合征血糖组分关联分析血浆蛋白质糖基的单因素分析结果显示:两组间在GP5、GP8、GP11、GP12、DG3、三唾液酸糖基、单唾液酸化双触角糖基、二唾液酸化双触角糖基、三半乳糖糖基、双触角非半乳糖糖基十个糖基位点的浓度水平差异具有统计学意义(p<0.05)。Ig G蛋白质糖基的单因素分析结果显示:GP1、GP2、GP4、GP5、GP6、GP10、GP11、GP14、GP18、FGSFFGFGS、FBStotal FStotal、FBS1FS1、FBS1FS1FBS1、FBS2FS2、FBS2FS2FBS2、GP1n、GP2n、GP4n、GP5n、GP6n、GP10n、GP11n、GP14n、G0n、G2n、FG0ntotal G0n、Fn、FG0n G0n、FBn、FBG0n G0n FBG2n G2n、FBn Fn、FBn Fntotal、Fn Bn FBn、FBG2n FG2n、FBG2n FG2n FBG2n、FG2n BG2n FBG2n三十七个Ig G糖基位点的浓度水平差异具有统计学意义。Logistic回归结果提示:血浆糖基GP5、GP11和A2三个糖基位点与血糖组分有统计学关联(p<0.05)。GP5为血糖组分的潜在保护因素,其OR值为0.257(95%CI:0.098-0.678),GP11和A2为血糖组分的潜在危险因素,其OR值分别为2.495(95%CI:1.014-6.135)和2.655(95%CI:1.042-6.765),提示GP5、GP11和A2可能是代谢综合征血糖组分的潜在生物标志物。受试者工作曲线结果显示:GP5、GP11及A2对血糖组分均可以获得较大的预测效率,其ROC曲线下面积分别为0.694、0.684及0.710;三者建立的模型对血糖组分可以获得更大的预测效率,对应的ROC曲线下面积为0.760。而Ig G蛋白质糖基的多因素分析结果显示:在校正年龄和性别后,Ig G糖蛋白中GP2位点有统计学意义(p=0.013),其OR值为0.668(95%CI:0.486-0.920),该Ig G糖基位点是血糖组分的潜在保护因素,其ROC曲线下面积为0.670。分别对血浆糖基和Ig G糖基构建的回归模型进行十折交叉验证,结果显示:两者总体错分率都尚可,分别为16%和11.67%,但是两者对阳性结局(血糖组分异常)的错分率相对都较高,分别达到40%和50%。结论1.两组分异常(含血糖组分异常)人群其五年代谢综合征的发生可能性均较高,且相对于全人群而言风险都有较大的提升。2.两组分异常(含血糖组分)情况下,其它组分间的相关性随时间有升高有降低,要注意联合防控。3.工作压力大、吸烟以及饮酒对含血糖组分MS的发生有促进作用,体育锻炼和吃早餐对含血糖组分MS的发生有保护作用。但在发生MS的患者中,是否含有血糖组分与环境因素无统计学关联。4.血浆蛋白质糖基GP5、GP11、A2和Ig G糖基GP2是血糖组分的潜在生物标志物。糖基对血糖组分有较好的总体分类效果,但对于阳性结局的分类预测能力较低,单个指标中血浆糖基A2的预测效率最高。