2型糖尿病患者的長期血糖水平過高會損害整個身體的組織，例如神經，眼睛或腎臟。這些血管并發癥是導致患者死亡的主要原因，科學家們一直在努力設計一種無創，簡單的方法，在疾病進展過程中及早發現它們。通常，臨床醫生依靠一系列測試（從尿液篩查和超聲檢查到眼科檢查）來估計發生并發癥的風險。如果能有一種生物標志物來檢測，那么就能為患者節省時間，為臨床醫生帶來更多便利。

    為此，研究人員創建了一項血液測試，可以預測糖尿病患者發生血管并發癥的可能性。

    這一研究的關鍵在于化學標記5-羥甲基胞嘧啶（5-hmC），這是胞嘧啶接受甲基然后被氧化成羥甲基而形成的表觀遺傳修飾。雖然科學家認為胞嘧啶的甲基化會抑制基因表達，但是羥甲基化與基因激活有關，而且有越來越多的研究證明其與諸如癌癥的復雜疾病相關。

    在2011年之前，我們還無法將甲基化的胞嘧啶與羥甲基化的胞嘧啶區分開來。然后，研究人員開發了一種標記技術（稱為5-hmC seal），可以有效地“覆蓋”特定DNA鏈上的所有5-羥甲基胞嘧啶。今年早些時候，研究小組還利用該工具在早期肝癌患者體內發現了一系列自由循環DNA的表觀遺傳學變化，他們認為這些變化可作為該疾病的生物標記。

    如果血管并發癥增加了自由循環DNA的血液水平，那么也就有可能檢測出由于血管并發癥而可能發生的任何表觀遺傳學變化。

    為了驗證這一想法，研究小組招募了62名患者。其中12人沒有任何血管并發癥，而其余人則出現了一系列癥狀，包括動脈粥樣硬化斑塊，心臟病，中風或神經，眼睛或腎臟的損害。

    研究人員從每位患者身上抽取了幾滴血，提取了他們循環DNA，通過5-hmC seal技術進行檢測，同時他們也對DNA進行了測序，并針對每個基因，比較了有血管并發癥的患者和沒有血管并發癥的患者之間羥甲基化的程度。

    結果揭示了135個基因在兩組之間的羥甲基化模式明顯不同。研究人員指出，這些基因通常與胰島素抵抗或炎癥有關。

    之后，他們使用機器學習算法確定了16個基因，這些基因在有和沒有血管并發癥的患者之間具有明顯的差異。研究人員發現，他們可以使用這16個基因的羥甲基化模式將血管并發癥的患者與沒有血管并發癥的患者區分開，準確度達到85％或更高。事實證明，該工具比尿白蛋白（一種被認為是腎臟疾病的標志物）的濃度檢測更準確地區分了兩組。

    “這項研究證明我們的技術非常敏感，不僅可以用于癌癥。而且還包括糖尿病等慢性疾病。”研究人員說。

    研究人員認為這種方法未來可期，“找到任何無創性的糖尿病并發癥標志是一件大事。”

    有超過4億糖尿病患者，他們當中大約超過三分之二死于血管并發癥，及早發現并發癥有利于控制病情、減少死亡。

    這一新方法比目前的檢測方法快速準確得多，這種快速、檢測糖尿病并發癥的方法，只需幾滴血，即可發現糖尿病病人是否出現心臟病、動脈粥樣硬化和腎衰竭等危及生命的并發癥。