《PLOS Genetics》:表觀遺傳學(xué)可解釋2型糖尿病
日期:2014-03-11 09:20:25
2型糖尿病,原名叫成人發(fā)病型糖尿病,多在35~40歲之后發(fā)病,占糖尿病患者90%以上。2型糖尿病患者體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的能力并非完全喪失,有的患者體內(nèi)胰島素甚至產(chǎn)生過多,但胰島素的作用效果較差,因此患者體內(nèi)的胰島素是一種相對缺乏,可以通過某些口服藥物刺激體內(nèi)胰島素的分泌。大約8%的美國人和全球超過3.66億人都受2型糖尿病的影響。這種疾病能引起嚴(yán)重的并發(fā)癥,包括心血管疾病、腎功能衰竭、肢缺損和失明。
在健康人體中,胰腺中的β細胞能夠分泌胰島素,以響應(yīng)餐后血液中的血糖升高。胰島素可讓葡萄糖進入細胞中,使血液中的葡萄糖水平保持在一個狹窄的范圍內(nèi)。2型糖尿病患者,不能產(chǎn)生足夠的胰島素,或者對其效果具有抵抗力。他們必須全天都密切監(jiān)控血糖水平,當(dāng)藥物治療失敗后就要注射胰島素。
有研究指出,2型糖尿病是多基因遺傳疾病,也有證據(jù)表明2型糖尿病是一種炎性疾?。ǜ嘧C據(jù)表明2型糖尿病是一種炎性疾病)。目前,瑞典隆德大學(xué)的研究人員進行的一項研究表明, 2型糖尿病患者的DNA具有表觀遺傳學(xué)變化,而健康人群的DNA則沒有這些變化。研究人員還發(fā)現(xiàn),大量基因的表觀遺傳學(xué)改變,可引起胰島素的分泌減少,從而導(dǎo)致2型糖尿病的發(fā)病。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年3月6日的《PLOS Genetics》雜志,這項研究的負(fù)責(zé)人Charlotte Ling表示:“這項研究表明,罹患2型糖尿病的風(fēng)險不僅是遺傳學(xué)問題,而且涉及到表觀遺傳學(xué)。”
表觀遺傳學(xué)是一個迅速發(fā)展的生物學(xué)分支,人體為了適應(yīng)環(huán)境,基因的某些位點,對健康人群和2型糖尿病患者的胰島素生產(chǎn)細胞,進行了全基因組DNA甲基化圖譜分析。分析結(jié)果表明,在這些2型糖尿病患者中,大約800個基因中具有表觀遺傳學(xué)變化。超過100個基因的表達也已經(jīng)發(fā)生了改變,這些基因中有很多可導(dǎo)致胰島素的分泌減少。胰島素分泌減少是2型糖尿病發(fā)病的一個內(nèi)在原因。
為了弄清“究竟是雞生蛋,還是蛋生雞”,即 “表觀遺傳學(xué)是疾病的結(jié)果”,還是“疾病是表觀遺傳學(xué)變化的結(jié)果?”,研究人員還調(diào)查了健康人群是否具有年齡、BMI(體重指數(shù))和血糖水平升高引起的表觀遺傳學(xué)變化。
Charlotte Ling指出:“我們觀察到,在健康受試者中,年齡或高體重指數(shù)已經(jīng)引起了一些表觀遺傳學(xué)變化,因此我們推斷,這些變化可能會導(dǎo)致疾病的發(fā)展。”本文第一作者Tasnim Dayeh補充說:“基因是無法改變的,而表觀遺傳學(xué)不同于基因,它們是可逆的。”
可引起表觀遺傳學(xué)的藥物,一直被用于治療癌癥和癲癇。Charlotte Ling指出,這項新研究,改變了“表觀遺傳學(xué)與糖尿病有關(guān)”的觀點。她表示:“這些結(jié)果表明,表觀遺傳學(xué)對于2型糖尿病具有重要的意義,可以幫助我們理解為什么人們會患上這種疾病。同時,也為未來的藥物開發(fā)開辟了新的途徑。”