糖尿病目前已成為全球最嚴重的公共衛生問(wèn)題之一。近年來(lái),大量研究證實(shí),糖尿病的分類(lèi)并不像我們從前所以為的那樣簡(jiǎn)單。除傳統的1型、2型以及妊娠期糖尿病,越來(lái)越多的病例被診斷為青少年成人起病型糖尿病(MODY)。近日,上海交通大學(xué)附屬第六人民醫院劉麗梅教授團隊發(fā)表了一項里程碑成果,有望讓“糖孩子”告別“藥罐子”,實(shí)現精準治療。
這項研究成果以“Insights into pathogenesis of five novel GCK mutations identified in Chinese MODY patients”為題發(fā)表在《Metabolism》雜志上。
01.糖尿病分型與MODY
2017年,國際糖尿病聯(lián)合會(huì )(IDF)發(fā)布了第八版糖尿病地圖。數據顯示,去年,全球20-79歲的糖尿病患者數量已達4.25億。如果不采取任何措施,到2045年,全球糖尿病患者數量將增加至近7億。
據IDF的報告介紹,糖尿病有3種主要類(lèi)型:1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病。其中,1型糖尿病可影響任何年齡段的人群,但常發(fā)生在兒童或年輕人;2型糖尿病是最常見(jiàn)的糖尿病類(lèi)型,多發(fā)生于成年人,但在兒童和青少年人群中日漸增多;妊娠期糖尿病對母嬰健康都有嚴重影響,母親和孩子未來(lái)患2型糖尿病的風(fēng)險均增加。
除以上3種主要的類(lèi)型外,IDF還總結了兩類(lèi)較少見(jiàn)的糖尿病類(lèi)型:1)單基因糖尿病(monogenic diabetes);2)繼發(fā)性糖尿病(secondary diabetes,)。其中,單基因糖尿病是由單個(gè)基因突變所致。研究發(fā)現,約有1%-5%的糖尿病病例屬于單基因糖尿病,典型例子包括新生兒糖尿病(neonatal diabetes mellitus)以及青少年成人起病型糖尿病(maturity-onset diabetes of the young,MODY)。
MODY發(fā)病年齡一般小于25歲,迄今為止至少有13種類(lèi)型,其發(fā)病年齡與1型糖尿病相近,而臨床表現與2型糖尿病相似,因此,臨床表型的重疊導致MODY極易被誤診。根據MODY患病率推算,中國MODY患病人數已超過(guò)百萬(wàn)或達幾百萬(wàn)。但是,全國性MODY的遺傳流行病學(xué)調查尚未展開(kāi),95%以上的內科醫生不認識MODY,這就導致了中國90%以上的MODY被誤診、誤治。
02.基因檢測為MODY診斷方式
MODY屬于常染色體遺傳病,發(fā)病原因源于基因突變因此,對MODY患者確診必須進(jìn)行基因檢測。據悉,歐洲MODY的基因檢測和診斷處于國際領(lǐng)先水平,有全面、系統的全國性登記研究中心。而在中國,MODY的基因診斷以及全國性的登記研究仍較匱乏。
醫生沒(méi)有基因數據,憑借經(jīng)驗判斷,常常會(huì )出現誤診或漏診的情況,例如一些青少年發(fā)病的MODY患者被誤診為1型糖尿病,接受本不需要的胰島素治療。精確的基因診斷意味著(zhù)后續的個(gè)體化治療和預后,這對于患者及其家庭有著(zhù)重大意義。因此,我們必須尋找中國人自己的致病基因,解決基因診斷與分型,才能實(shí)現個(gè)體化治療,并為其家屬提供遺傳風(fēng)險評估與咨詢(xún)。
03.揭秘致病基因——GCK
在這項發(fā)表于《Metabolism》雜志的前沿成果中,劉麗梅教授團隊通過(guò)研究96個(gè)中國MODY家系,在MODY基因篩查過(guò)程中發(fā)現了10種GCK基因突變,其中5種是國際尚未報道的新致病突變。MODY2患病率高達10.4%。
進(jìn)一步研究發(fā)現,10種突變可分別引起分子結構不同程度的變化和不穩定性,導致GCK活性缺陷。例如,V222D、E236G及R186X 3種突變均引起酶活性完全喪失:V222D突變破壞大結構域疏水核心、E236G突變失去了周?chē)柠}橋鍵、R186X突變則減少了GCK與葡萄糖的結合位點(diǎn)。其他7種類(lèi)型突變則通過(guò)不同程度降低GCK活性,引起與調節蛋白相互作用改變,最后導致MODY2的發(fā)生。
此外,研究中還發(fā)現,31%的MODY2患者出現胰島素抵抗跡象。當胰島素抵抗不存在時(shí),常規的低血糖治療不能改善MODY2患者的糖化血紅蛋白,這也意味著(zhù),臨床上遇到這類(lèi)MODY2患者,可采取飲食控制、無(wú)需用降糖藥治療的精準療法。
04.重要意義
2013年,劉麗梅教授團隊率先發(fā)現了第一個(gè)中國MODY的致病基因KCNJ11/MODY13,此次發(fā)表的研究再次揭示了中國MODY2患者最常見(jiàn)的10種GCK基因突變。這兩次發(fā)現都對中國糖尿病精準醫療的發(fā)展具有里程碑式的意義:
首先,研究提示人們要實(shí)現糖尿病的正確分型,把MODY從1型或2型糖尿病中鑒別出來(lái),然后再進(jìn)行其亞型分類(lèi),實(shí)現個(gè)體化的精準治療;其次,研究督促人們對MODY這種遺傳性糖尿病及時(shí)進(jìn)行遺傳咨詢(xún),對家族中發(fā)病及未發(fā)病的突變攜帶者進(jìn)行統一管控,防止誤診、誤治;最后,對MODY的研究也提醒政府有關(guān)部門(mén)盡早立項,開(kāi)展全國大規模糖尿病遺傳流行病學(xué)調查,這對于盡快制訂MODY診療指南意義重大。
隨著(zhù)國家對包括MODY在內的糖尿病診治項目的醫療資源投入的增加,以及諸如劉麗梅教授等優(yōu)秀科研成員對于中國MODY-X人群致病基因堅持不懈的探索,我國必將迎來(lái)MODY基因診斷和個(gè)體化藥物靶向治療的春天。
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