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前沿医学:单一基因缺陷引发2型糖尿病
来源:网易健康  作者:  2017-05-12 09:31:00

  《糖尿病》杂志报道的一项美国研究显示,仅一个基因的缺失就足以导致小鼠出现空腹高血糖,而这正是2型糖尿病的主要症状。

  伊利诺大学芝加哥分校(UIC)医学院的科学家在他们的研究论文中,阐述了胰腺β细胞(产生胰岛素)的功能失调是2型糖尿病的主要特征。

  研究带头人,UIC微生物与免疫系主任Bellur S。 Prabhakar教授说道,他们发现,当一个名为MADD的基因不能正常工作时,胰岛素就不能被释放进入血循环。胰岛素的缺乏意味着机体不能调节血糖,这就是糖尿病的主要特征。

  约有8%的美国人,全球范围内则有超过3.6亿人患有2型糖尿病,这一疾病可以引发更为严重并发症,例如心血管疾病,肾衰,失明及由于溃疡导致的截肢。

  在未患糖尿病的健康人体内,胰岛β细胞产生并释放胰岛素进入血液,帮助调节餐后升高的血糖。

  血液中的葡萄糖只有在有胰岛素的条件才才能进入肌肉,脂肪,肝细胞发挥供能作用。胰岛素释放及细胞摄入葡萄糖之间的平衡可以使得血糖水平保持在一个较小的波动范围。

  但在2型糖尿病患者体内,由于机体不能产生足量胰岛素,或者机体对胰岛素产生抵抗,血糖水平会升高到过高水平。

  在前期的研究中,Prabhakar教授已经证明,MADD基因的一种变异与欧洲及中国汉族人2型糖尿病发病有关,在这些人群中,具有MADD基因变异的人会存在胰岛素分泌障碍,血糖水平较高。

  缺失MADD基因的小鼠胰岛β细胞产生但不分泌胰岛素

  但前阶段的研究并没有揭示,这种变异如何导致了糖尿病症状——它是与其他基因协同作用,还是具有独立的致病效应呢?

  为了解决这个问题,研究者们培育了一系列实验室小鼠,这些小鼠体内胰岛β细胞不具有MADD基因。

  结果发现,这些小鼠全都出现血糖水平高的症状,且这种升高是由于体内胰岛β细胞没有释放足够的胰岛素。

  Prabhakar教授表示,胰岛β细胞显然没有正常工作,但进一步观察发现,这些细胞中充满了胰岛素。“胰岛β细胞产生了充足的胰岛素,只是细胞并没有释放胰岛素。”

  教授进一步解释道,研究结果显示,功能性基因MADD的缺失是2型糖尿病的直接原因:

  “MADD基因缺失时,胰岛素不能被分泌出胰岛β细胞,血糖会长期保持高水平。”

  目前,研究团队试图测试一种药物的应用效果,这一药物可使缺乏MADD基因的胰岛β细胞分泌自身产生的胰岛素。

  研究者们相信,如果这一药物能够在MADD基因缺失的小鼠系中发挥作用,它将成为一种新疗法的起点,或可治疗因小型基因缺陷而不能正常分泌胰岛素或罹患2型糖尿病的患者。

  在2013年9月发表的另一小鼠研究中,英国科学家阐述了可用于糖尿病移植患者的新移植方法——这一方法若能获得成功,I型糖尿病患者就仅需要一个胰腺供体就能获得足够的胰岛β细胞,而目前的技术则要求两个供体,患者通常需要等待数月。

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责任编辑:宁晨

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