一項最新研究表明，美國科學(xué)家或許發(fā)現(xiàn)了I型糖尿病最早的生物標(biāo)志物。這一發(fā)現(xiàn)將可以幫助延緩該疾病的發(fā)病時間。
I型糖尿病，多發(fā)生在兒童和青少年，是一種由于免疫系統(tǒng)破壞胰腺中β細(xì)胞，造成胰島素絕對不足的自身免疫性疾病。而且I型糖尿病發(fā)病隱匿，待確診時，該疾病已潛伏發(fā)作一段時間了。如何早期發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險患者的患病跡象，是臨床上亟待解決的問題。
近日在Science Immunology雜志上發(fā)表的一項研究報告稱，美國Scripps研究中心的科學(xué)家們或許已經(jīng)找到了最早可檢測I型糖尿病發(fā)病的生物學(xué)標(biāo)記物，這一發(fā)現(xiàn)將大大有益于高風(fēng)險患者的早期發(fā)現(xiàn)和診斷，從而及早干預(yù)，推遲發(fā)病時間。
于1974年發(fā)表在THE LANCET上的一項遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：I型糖尿病的患者的HLAs（人類白細(xì)胞抗原）免疫調(diào)節(jié)分子存在著獨特的遺傳特征，對I型糖尿病的研究來說具有里程碑意義。
HLA蛋白質(zhì)位于細(xì)胞表面，其化學(xué)本質(zhì)為一類糖蛋白，起著抗原呈遞的作用，是免疫系統(tǒng)識別是否發(fā)起攻擊的“通信員”。如果它傳遞了錯誤信號，會造成免疫系統(tǒng)對自身細(xì)胞發(fā)起攻擊。I型糖尿病的病因便是來源于HLA蛋白質(zhì)的錯誤信號傳遞：突變的HLA蛋白與β細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素片段結(jié)合，免疫系統(tǒng)不能正確識別信號，破壞了胰島β細(xì)胞，胰島素?zé)o法產(chǎn)生，從而導(dǎo)致了葡萄糖在血液內(nèi)的蓄積。
二十多年來，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)雖然建立了HLA基因突變與I型糖尿病之間的聯(lián)系，但仍然未能研究出其中的具體原因。
Luc Teyton博士
基于這一問題，Scripps研究中心的Luc Teyton博士及其團(tuán)隊通過5年的潛心專研，給出了最新的回答。通過多次對這類的細(xì)胞進(jìn)行的單細(xì)胞測序和分析，獲得了極高分辨率的細(xì)胞功能和遺傳變異視圖。
從這一高清視圖中，他們發(fā)現(xiàn)了一種被其稱為“P9開關(guān)”的細(xì)胞結(jié)構(gòu)機(jī)制。這一機(jī)制允許CD4 + T細(xì)胞識別突變的HLA蛋白并攻擊β細(xì)胞。還值得注意的是，P9開關(guān)在小鼠中引發(fā)了早期的抗胰島素反應(yīng)，然后迅速消失。如果這種現(xiàn)象也在人類研究中出現(xiàn)，也就意味著這些配備“P9開關(guān)”的細(xì)胞將成為識別發(fā)病的早期生物標(biāo)記。
目前，Teyton團(tuán)隊已獲批準(zhǔn)備向人類展開進(jìn)一步的研究。研究人員將在每年收集多達(dá)30名I型糖尿病高危人群的血液樣本，并對這些血液樣本進(jìn)行分析以找尋人類患者發(fā)病前兆生物標(biāo)記是否與“P9開關(guān)”的細(xì)胞結(jié)構(gòu)機(jī)制相關(guān)。
Luc Teyton博士表示，由于I型糖尿病具有很強(qiáng)的遺傳聯(lián)系，因此因遺傳致病的患病風(fēng)險要比首次獲病的風(fēng)險高出20倍之多。所以，我們亟需一個明確的生物標(biāo)記來幫助其預(yù)防或延遲發(fā)病。
論文鏈接：https://immunology.sciencemag.org/content/4/38/eaaw6329.long
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