Bruk av GDF15 som en biomarkør for tidlig diagnose av DM og overvåking av fremdrift av komplikasjoner hos asiater

Tidligere studier har bekreftet at mitokondrier er assosiert med insulinresistens eller diabetes. Ettersom forekomsten av type 2 diabetes mellitus (T2DM) fortsetter å øke over hele verden, kan tidlig oppdagelse og intervensjon av diabetes forlenge forventet levealder, redusere komplikasjoner og redusere medisinske utgifter.

Signifikante forskjeller i uttrykket av individuelle vekstdifferensieringsfaktor 15 (GDF-15) proteiner blant taiwanesere som har forskjellige mitokondrielle genotyper er notert, og blodserumnivåene deres viste også assosiasjoner med diabetes. Imidlertid har forholdet mellom GDF-15 og pre-diabetes og diabetes i asiatiske populasjoner ennå ikke blitt undersøkt fullt ut. I tillegg er eventuelle indirekte assosiasjoner mellom GDF-15-nivåer og diabetiske komplikasjoner fortsatt uklare.

Etterforskerne foreslår et toårig studieprosjekt for å belyse flere hete temaer, inkludert nivået av GDF-15 i den første diagnosen diabetes hos asiater hvis tolkningen er påvirket av medikamenter, og om den er relatert til progresjon av diabetes og relatert komplikasjoner, som diabetisk nefropati eller perifer nevropati. Ved å undersøke mitokondrielle genomiske variasjoner og uttrykket av relaterte proteiner, kan etterforskerne bestemme det betydelige nivået av GDF-15 i den første diagnosen diabetes, medisineringseffekter og diabetiske komplikasjoner. DNA isolert fra blodprøvene vil bli evaluert ved Luminex eller Sanger sekvenseringsmetode for å bestemme individuelle mitokondrier haplogrupper, inkludert varianter lokalisert innenfor kodings- og kontrollområdene til mitokondriegenomet. Etterforskerne tar sikte på å fastslå betydningen av GDF-15-testing i asiatiske hyperglykemiske populasjoner. Vår forskning forventes å ha en positiv innvirkning på å forbedre tidlig oppdagelse og intervensjonseffektivitet av diabetesbehandlinger, og dermed redusere den økonomiske byrden på det globale helsevesenet.

Etterforskerne planlegger å rekruttere pasienter, inkludert 250 deltakere med pre-DM eller DM og 250 deltakere som kontrollgruppe. Etterforskerne vil inkludere pasienter >20 år og gravide vil bli ekskludert. Ut fra de ovennevnte betraktningene vil etterforskerne samle inn klinisk informasjon og livsstilsvaner (røyking, alkoholforbruk, fysisk aktivitet osv.) prospektivt og gjennomgå journalene til disse pasientene, som har nylig diagnostisert svekket fastende glukose (IFG) eller DM ved Chang Gung Memorial Hospital- Kaohsiung Medical Center siden mai 2019. Det tar ca. 1 år å samle pasientens prøve og data gradvis, og forsøket tar ca. 1 år. For frivillige som deltar i studien er det bare en risiko i blodprøveprosessen.

For personvern og konfidensialitet satte etterforskerne en forskningskode som representerer hver deltakers identitet. Denne koden viser ikke navn, identifikasjonsnummer og adresse. For resultatene og medisinske journaler vil hovedetterforskeren nøye ivareta personvernet. Hvis et forskningsresultat publiseres, vil deltakerens identitet forbli konfidensiell.

GDF15 er et ikke-glukoseprotein, og det trengs kun én fastende blodprøve. Serum GDF15-nivået er stabilt ved romtemperatur i 48 timer, med konsistent verdi til tross for fire fryse/tine-sykluser (20 timer ved -70°C etterfulgt av 4 timer ved romtemperatur). Antikoagulanten som brukes til prøvetaking påvirker ikke målingene. En faktor som påvirker tolkningen av GDF15 er graviditet. I en studie om sammenhengen mellom GDF15 og graviditet og hyperemesis gravidarum, ble sammenhengen mellom genene GDF15 og IGFBP7 og hyperemesis funnet. GDF15 er sterkt uttrykt i placenta trofoblastceller og proteinet ser ut til å fremme placentasjon via aktivering av nevroner i hypothalamus og area postrema (oppkastsenter) i hjernestammen. IGFBP7 spiller også en rolle i placentasjon, appetitt og kakeksi. Derfor blir sirkulering av GDF15-nivået påvirket av graviditetstilstanden. Derfor vil etterforskerne ekskludere gravide kvinner i vår studie.

Etter at forskerteamet forklarer protokollen og gjennomgangen av skjemaet for informert samtykke (The Institutional Review Board No. 201900948B0C601, informed consent form Version 3). Pasienten har alle spørsmålene besvart og signert samtykke før enhver studieprosedyre. En kopi av det signerte samtykket vil bli gitt til pasienten. Prøvene av blodtelling og det ekstraherte DNAet vil bli målt innen ett år, inkludert haplogruppen, mitokondrielle gen-enkeltsett og mitokondriell kontrollregion og bindingsgenvariant. Lagringsstedet er vevsbanken til Kaohsiung Medical Center ved Chang Gung Memorial Hospital.