Mark McCarthy and colleagues identify twelve new risk loci for type 2 diabetes through a large-scale genome-wide association and replication study in individuals of European ancestry. The identified loci affect both beta-cell function and insulin action and are enriched for genes involved in cell cycle regulation. By combining genome-wide association data from 8,130 individuals with type 2 diabetes (T2D) and 38,987 controls of European descent and following up previously unidentified meta-analysis signals in a further 34,412 cases and 59,925 controls, we identified 12 new T2D association signals with combined P < 5 × 10−8. These include a second independent signal at the KCNQ1 locus; the first report, to our knowledge, of an X-chromosomal association (near DUSP9); and a further instance of overlap between loci implicated in monogenic and multifactorial forms of diabetes (at HNF1A). The identified loci affect both beta-cell function and insulin action, and, overall, T2D association signals show evidence of enrichment for genes involved in cell cycle regulation. We also show that a high proportion of T2D susceptibility loci harbor independent association signals influencing apparently unrelated complex traits.

Background Cluster analyses have proposed different diabetes phenotypes using age, BMI, glycaemia, homoeostasis model estimates, and islet autoantibodies. We tested whether comprehensive phenotyping validates and further characterises these clusters at diagnosis and whether relevant diabetes-related complications differ among these clusters, during 5-years of follow-up. Methods Patients with newly diagnosed type 1 or type 2 diabetes in the German Diabetes Study underwent comprehensive phenotyping and assessment of laboratory variables. Insulin sensitivity was assessed using hyperinsulinaemic-euglycaemic clamps, hepatocellular lipid content using magnetic resonance spectroscopy, hepatic fibrosis using non-invasive scores, and peripheral and autonomic neuropathy using functional and clinical criteria. Patients were reassessed after 5 years. The German Diabetes Study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01055093, and is ongoing. Findings 1105 patients were classified at baseline into five clusters, with 386 (35%) assigned to mild age-related diabetes (MARD), 323 (29%) to mild obesity-related diabetes (MOD), 247 (22%) to severe autoimmune diabetes (SAID), 121 (11%) to severe insulin-resistant diabetes (SIRD), and 28 (3%) to severe insulin-deficient diabetes (SIDD). At 5-year follow-up, 367 patients were reassessed, 128 (35%) with MARD, 106 (29%) with MOD, 88 (24%) with SAID, 35 (10%) with SIRD, and ten (3%) with SIDD. Whole-body insulin sensitivity was lowest in patients with SIRD at baseline (mean 4·3 mg/kg per min [SD 2·0]) compared with those with SAID (8·4 mg/kg per min [3·2]; p<0·0001), MARD (7·5 mg/kg per min [2·5]; p<0·0001), MOD (6·6 mg/kg per min [2·6]; p=0·0011), and SIDD (5·5 mg/kg per min [2·4]; p=0·0035). The fasting adipose-tissue insulin resistance index at baseline was highest in patients with SIRD (median 15·6 [IQR 9·3–20·9]) and MOD (11·6 [7·4–17·9]) compared with those with MARD (6·0 [3·9–10·3]; both p<0·0001) and SAID (6·0 [3·0–9·5]; both p<0·0001). In patients with newly diagnosed diabetes, hepatocellular lipid content was highest at baseline in patients assigned to the SIRD cluster (median 19% [IQR 11–22]) compared with all other clusters (7% [2–15] for MOD, p=0·00052; 5% [2–11] for MARD, p<0·0001; 2% [0–13] for SIDD, p=0·0083; and 1% [0–3] for SAID, p<0·0001), even after adjustments for baseline medication. Accordingly, hepatic fibrosis at 5-year follow-up was more prevalent in patients with SIRD (n=7 [26%]) than in patients with SAID (n=5 [7%], p=0·0011), MARD (n=12 [12%], p=0·012), MOD (n=13 [15%], p=0·050), and SIDD (n=0 [0%], p value not available). Confirmed diabetic sensorimotor polyneuropathy was more prevalent at baseline in patients with SIDD (n=9 [36%]) compared with patients with SAID (n=10 [5%], p<0·0001), MARD (n=39 [15%], p=0·00066), MOD (n=26 [11%], p<0·0001), and SIRD (n=10 [17%], p<0·0001). Interpretation Cluster analysis can characterise cohorts with different degrees of whole-body and adipose-tissue insulin resistance. Specific diabetes clusters show different prevalence of diabetes complications at early stages of non-alcoholic fatty liver disease and diabetic neuropathy. These findings could help improve targeted prevention and treatment and enable precision medicine for diabetes and its comorbidities. Funding German Diabetes Center, German Federal Ministry of Health, Ministry of Culture and Science of the state of North Rhine-Westphalia, German Federal Ministry of Education and Research, German Diabetes Association, German Center for Diabetes Research, Research Network SFB 1116 of the German Research Foundation, and Schmutzler Stiftung.

BackgroundCross-sectional and ecological studies indicate that air pollution may be a risk factor for type 2 diabetes, but prospective data are lacking.ObjectiveWe examined the association between traffic-related air pollution and incident type 2 diabetes.DesignBetween 1985 and 1994, cross-sectional surveys were performed in the highly industrialized Ruhr district (West Germany); a follow-up investigation was conducted in 2006 using data from the Study on the Influence of Air Pollution on Lung, Inflammation and Aging (SALIA) cohort.Participants1,775 nondiabetic women who were 54–55 years old at baseline participated in both baseline and follow-up investigations and had complete information available.Materials and MethodsUsing questionnaires, we assessed 16-year incidence (1990–2006) of type 2 diabetes and information about covariates. Complement factor C3c as marker for subclinical inflammation was measured at baseline. Individual exposure to traffic-related particulate matter (PM) and nitrogen dioxide was determined at different spatial scales.ResultsBetween 1990 and 2006, 87 (10.5%) new cases of diabetes were reported among the SALIA cohort members. The hazards for diabetes were increased by 15–42% per interquartile range of PM or traffic-related exposure. The associations persisted when different spatial scales were used to assess exposure and remained robust after adjusting for age, body mass index, socioeconomic status, and exposure to several non–traffic-related sources of air pollution. C3c was associated with PM pollution at baseline and was a strong independent predictor of incident diabetes. Exploratory analyses indicated that women with high C3c blood levels were more susceptible for PM-related excess risk of diabetes than were women with low C3c levels.ConclusionsTraffic-related air pollution is associated with incident type 2 diabetes among elderly women. Subclinical inflammation may be a mechanism linking air pollution with type 2 diabetes.Relevance to clinical practiceOur study identifies traffic-related air pollution as a novel and potentially modifiable risk factor of type 2 diabetes.

OBJECTIVE To evaluate whether the sodium–glucose cotransporter 2 inhibitor empagliflozin (EMPA) reduces liver fat content (LFC) in recent-onset and metabolically well-controlled type 2 diabetes (T2D). RESEARCH DESIGN AND METHODS Patients with T2D (n = 84) (HbA1c 6.6 ± 0.5% [49 ± 10 mmol/mol], known disease duration 39 ± 27 months) were randomly assigned to 24 weeks of treatment with 25 mg daily EMPA or placebo. The primary end point was the difference of the change in LFC as measured with magnetic resonance methods from 0 (baseline) to 24 weeks between groups. Tissue-specific insulin sensitivity (secondary outcome) was assessed by two-step clamps using an isotope dilution technique. Exploratory analysis comprised circulating surrogate markers of insulin sensitivity and liver function. Statistical comparison was done by ANCOVA adjusted for respective baseline values, age, sex, and BMI. RESULTS EMPA treatment resulted in a placebo-corrected absolute change of −1.8% (95% CI −3.4, −0.2; P = 0.02) and relative change in LFC of −22% (−36, −7; P = 0.009) from baseline to end of treatment, corresponding to a 2.3-fold greater reduction. Weight loss occurred only with EMPA (placebo-corrected change −2.5 kg [−3.7, −1.4]; P &lt; 0.001), while no placebo-corrected change in tissue-specific insulin sensitivity was observed. EMPA treatment also led to placebo-corrected changes in uric acid (−74 mol/L [−108, −42]; P &lt; 0.001) and high-molecular-weight adiponectin (36% [16, 60]; P &lt; 0.001) levels from 0 to 24 weeks. CONCLUSIONS EMPA effectively reduces hepatic fat in patients with T2D with excellent glycemic control and short known disease duration. Interestingly, EMPA also decreases circulating uric acid and raises adiponectin levels despite unchanged insulin sensitivity. EMPA could therefore contribute to the early treatment of nonalcoholic fatty liver disease in T2D.

Hepatic mitochondrial respiration is higher in steatosis, but lower in overt type 2 diabetes. We hypothesized that hepatic OXPHOS capacity increases with a greater degree of insulin resistance in obesity, independent of other metabolic diseases.