MTHFR C677T与HLA-DR3/4基因变异在1型糖尿病发病机制中的协同作用研究

《General and Comparative Endocrinology》：MTHFR C677T and HLA-DR3/4 genetic variants: Insights into their contribution to type 1 diabetes

本研究针对1型糖尿病(T1D)遗传易感性机制，探讨了MTHFR C677T基因多态性与HLA-DR3/4等位基因的协同致病作用。通过病例对照研究(94例患者/99例健康人)发现，HLA-DR3/DR4等位基因(OR=3.4)和MTHFR显性遗传模型(OR=0.36)均与T1D显著相关，且特定基因型-等位基因组合在患者中频率更高。该研究为T1D的遗传风险评估提供了新的分子证据。

　　

在全球范围内，1型糖尿病（Type 1 diabetes, T1D）正影响着约900万患者的健康，这种自身免疫性疾病的特点是免疫系统异常攻击胰腺中产生胰岛素的β细胞。尤其值得关注的是，印度作为全球T1D患者数量第二大的国家，患者人数已高达94.1万。虽然遗传因素在T1D发病中起着关键作用，但传统的风险基因——主要组织相容性复合体（Major Histocompatibility Complex, MHC）基因，特别是HLA-DR3和DR4等位基因，只能解释部分遗传风险。近年来，亚甲基四氢叶酸还原酶（Methylenetetrahydrofolate Reductase, MTHFR）基因的多态性逐渐成为自身免疫疾病研究的新焦点。MTHFR基因负责叶酸代谢，其最常见的C677T多态性（即核苷酸第677位点的胞嘧啶C→胸腺嘧啶T突变）会导致酶活性降低50%，进而影响同型半胱氨酸（Homocysteine）水平，而高同型半胱氨酸与炎症和内皮功能障碍密切相关。然而，MTHFR基因多态性与HLA-DR3/DR4等位基因在T1D中的协同作用尚不明确。为此，Shobana Manoharan等研究人员开展了一项探索性研究，旨在揭示这两种遗传因素的相互作用如何影响T1D的发病风险。

本研究主要采用了实时荧光定量PCR（RT-PCR）技术检测MTHFR C677T多态性，以及序列特异性引物PCR（PCR-SSP）技术分析HLA-DR3/DR4等位基因。研究对象包括来自印度马杜赖政府拉贾吉医院糖尿病科的94例T1D患者和99例健康对照（主要为患者家属，以控制环境混杂因素）。

Study participants

研究共纳入193例样本（94例T1D患者和99例健康个体）。患者诊断符合T1D标准，健康对照组为无糖尿病史的个体。通过家属招募对照有助于减少非遗传因素的干扰。

Genotyping of HLA-DR3/4 alleles and MTHFR polymorphism

基因分型结果显示，MTHFR多态性在患者组中符合哈迪-温伯格平衡（Hardy-Weinberg Equilibrium, HWE）（p=0.7786），而健康对照组偏离HWE（p=0.0483）。统计分析表明，HLA-DR3和DR4等位基因在患者中频率显著升高（OR=3.4，校正后p值pc=0.0032）。MTHFR C677T多态性的显性遗传模型（即TT+CT基因型 vs. CC基因型）也与T1D风险相关（OR=0.36，pc=0.00075）。进一步联合分析发现，某些MTHFR基因型与HLA-DR3/DR4等位基因的特定组合在患者中频率更高。

Discussion

本研究结果与全球多个种族（如高加索人、亚洲人）的研究一致，证实了HLA-DR3/DR4等位基因在T1D中的重要作用。同时，MTHFR C677T多态性通过影响叶酸代谢和同型半胱氨酸水平，可能加剧自身免疫反应。联合分析提示，遗传因素之间存在协同效应，特定基因组合可能显著增加患病风险。

Limitations of the study

本研究样本量较小，且未测量叶酸水平，未来需扩大样本并整合生化指标以深入探索基因-环境互作机制。

Conclusion

MTHFR C677T多态性与HLA-DR3/DR4等位基因共同贡献于T1D的遗传易感性。这一发现为开发针对叶酸代谢途径的干预策略提供了理论依据，对T1D的早期风险评估和个性化防治具有重要意义。