科学岛团队在利用尿丙酮嗅诊二型糖尿病的研究中取得进展

近日，中科院合肥物质院健康所医用光谱质谱团队利用自主研发的质子转移反应质谱仪（PTR-MS），开展了利用尿液中挥发性有机物（VOC）-丙酮来筛查二型糖尿病（T2D）的研究，发展出一种针对T2D的快速、无创、准确率高的诊断方法。相关研究结果发表在分析领域TOP期刊Talanta上。

T2D占确诊糖尿病病例的90%以上，已成为一种常见的代谢疾病，2025年全球患病人数预计将达3.8亿。目前，临床主要基于空腹血糖（FPG）、口服糖耐量试验（OGTT）和糖化血红蛋白（HbA1c）来诊断T2D。尽管这些方法准确率较高，但均为基于血液检测的有创检测。

尿液中的丙酮是由脂肪代谢产生的酮体之一，糖尿病患者由于血液中葡萄糖的利用和储存不足，会加速尿丙酮的代谢。本研究利用自主研发的PTR-MS装置来嗅测尿丙酮，开发出一种针对T2D的无创诊断方法。从安医大二附院、省立医院和安医大一附院共招募了180名T2D患者和180名健康志愿者进行多中心研究。在中心一使用尿丙酮建立了准确率为81.3%（敏感性：73.3%，特异性：89.3%）的诊断模型，得到690.1 ppbv的阈值。利用该模型在其余两个研究中心进行验证，结果显示，中心二及中心三也呈现出相似的准确率。并且，本方法的准确率与临床使用的诊断方法相当。

本研究的第一作者为健康所博士研究生许伟，通讯作者为中科院青促会会员沈成银研究员、健康所邹雪副研究员和安医大二附院杨旻教授。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、安医大二附院-中科院合肥物质院医学物理技术中心医研协同创新联合基金、安徽省重点研发计划、合肥物质院院长基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.124265

图一 检测原理、方法的简要示意图