研究背景和目的:目前MT（melatonin,褪黑素）和T2D（type 2 diabetes,2型糖尿病）的关系研究证据大多来自国外学者的动物实验或者小样本的人群调查,并且得到的结论并不一致。因此,为了探究广西人群中MT和T2D的关系,本研究在第一部分通过匹配的病例对照研究,探索在广西人群中两者之间的关联。同时由于肠道菌群和MT生成及T2D的发生均密切相关,但是肠道菌群是否在两者之间的关系中存在作用,尚未见文献报道。因此在本研究的第二部分通过小样本的匹配病例对照研究,探究肠道菌群在两者关系中的作用。研究设计和统计方法:根据研究目的,我们通过两个匹配的病例-对照研究逐步深入进行论证。第一部分人群样本来自广西医科大学基因组与个体化医学研究中心主持的国家重点研发计划精准医学研究重点专项课题的“社区人群队列”广西队列（延伸队列）,研究对象来自桂林市、南宁市和玉林市,收集时间为2018年8月至2019年12月,收集研究对象基线资料,采集血液样本检测相关生化指标。按照纳入排除标准共纳入T2D病例678人,采用倾向性评分匹配的方法,按照性别、年龄（±2岁）1:2匹配纳入对照组1356人。数据采集包括:1)问卷调查;2)人体体格检查;3)血液样本采集和生化指标检测,包括检测FBG（fasting blood glucose,空腹血糖）、CREA（creatinine,肌酐）、TG（triglyceride,甘油三酯）、HDL（high density lipoprotein,高密度脂蛋白）、LDL（low density lipoprotein,低密度脂蛋白）、TC（cholesterol,总胆固醇）、MT（melatonin,褪黑素）等指标。按照T2D和正常对照分为两组,变量的两组间差异比较,计量资料使用t检验（two-sample t-test）或Wilcoxon秩和检验（Wilcoxon rank sum test）,计数资料采用卡方检验（Chi-square test）。应用条件Logistic回归模型分析MT水平和T2D患病风险之间的关联,并使用线性回归（linear regression）分析MT和T2D中间表型之间的关联。第二部分研究对象来源于广西壮族自治区南宁市第二人民医院健康体检中心和其社区医院福建园社区卫生服务中心。为了控制季节和光照对MT的混杂,样本采集时间为2019年6月至7月,以及2020年6月至7月。根据纳入排除标准最终纳入T2D病例40例,采用更严格的倾向性评分匹配,按性别、年龄（±1岁）、BMI、体育活动、饮酒和粪便性状,1:2匹配最终纳入对照80例。数据采集包括:1)问卷调查,增加了肠道情况,如腹泻、大便频次、粪便性状等问题,其他与第一部分相同;2)人体体格检查;3)血液样本采集和检测:采集受试者禁食至少8小时以上的血液,检测指标增加了FINS（Fasting insulin,空腹胰岛素）、FCP（Fasting C-peptide,空腹C肽）、Hb A1c（glycated hemoglobin,糖化血红蛋白）其他指标与第一部分内容相同。4)粪便样本采集和检测:使用Tiny Gene粪便微生物DNA采集保存套装采集粪便,提取DNA后,对16S r RNA V4-V5区域进行高通量测序。两组间变量的差异性分析:连续性变量两两比较适用t检验（two-sample t-test）,不符合正态分布的用Wilcoxon秩和检验（Wilcoxon rank sum test）。计数资料采用卡方检验（Chi-square test）。应用GLM分析肠道菌群和T2D临床性状的相关性。两部分内容的统计学分析均使用统计学软件Stata SE 12.0和R语言（x64 4.0.0）,统计检验均为双侧检验,P值小于0.05为具有统计学意义。研究结果:第一部分:1)居住地、职业、教育程度、家庭年收入、是否体育锻炼、饮酒、DVS、BMI、高血压、FBG、TG、HDL在T2D组和对照组之间显著差异（P＜0.05）,T2D组具有较高的BMI、TG和较低的HDL水平。2)T2D组的MT水平显著低于对照组。在不同季节中,夏季的MT水平高于冬季,差异具有统计学意义（P＜0.01）。3)MT水平和T2D发病风险关联,MT每升高一个单位（1 pg/m L）,T2D的患病风险降低15%。剂量反应中,与低水平MT相比,MT水平升高,T2D患病风险降低。4)MT水平升高和FBG水平降低关联,未发现MT水平和血脂相关指标之间存在关联。第二部分:1)两组基线资料比较:教育程度、Hb A1c、FBG、HOMA-IR、HOMA-β、TG、TC、MT在对照组和T2D组之间存在显著差异。2)肠道菌群在门水平,T2D组和对照组的菌群构成相似,为拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）。其中Proteobacteria占比在两组之间存在差异（P＜0.05）,厚壁菌门和拟杆菌门的比值在两组之间无统计学差异。3)T2D组和对照组α多样性指数比较:chao指数、ace指数、shannon指数均小于对照组,simpson指数大于对照组,差异均具有统计学意义（P＜0.05）。4)基于Weighted.unifrac算法,T2D组和对照组的肠道菌群β多样性（Beta diversity）具有显著差异（P=0.009）。5)优势菌群分析发现,T2D组的优势菌群主要为双歧杆菌,对照组的优势菌群主要为瘤胃球菌。6)肠道菌群和T2D临床性状相关性分析结果发现,双歧杆菌在科水平（Bifidobacteriaceae）、属水平（Bifidobacterium）均和MT呈负相关关系,和Hb A1c呈正相关关系（P＜0.05）。同时发现氨基酸球菌在属水平（Acidaminococcus）和MT呈负相关关系,并且和Hb A1C、FBG均呈正相关关系（P＜0.05）。结论:人群病例-对照研究表明,MT水平升高和T2D患病风险降低关联,同时也和FBG水平降低关联,MT可能是T2D的保护因素。小样本的病例-对照研究,T2D组和对照组相比,肠道菌群的多样性和丰富度显著降低,优势菌群为双歧杆菌。肠道菌群中的双歧杆菌、氨基酸球菌和MT的减少、Hb A1c的增高相关,可能参与了MT和T2D之间关系的调控。