综述:1型糖尿病的异质性:对发病机制、预防和治疗的启示

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Diabetologia 10.2

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  这篇综述由国际专家论坛撰写,系统阐述了1型糖尿病(T1D)在遗传风险(HLA和非HLA)、免疫特征(自身抗体谱)、代谢表型和胰腺病理等方面的异质性。文章创新性地提出"调色板-梯度-阈值"理论框架,强调通过识别疾病亚型(Endotype)实现个体化治疗,包括免疫调节疗法(如teplizumab)和胰岛替代疗法(SC-islet)。特别关注年龄相关差异(儿童vs成人发病)对疾病进展和治疗反应的影响,为精准医学在T1D领域的应用提供了重要见解。

  

1型糖尿病的异质性图谱

2024年国际专家论坛汇集了来自《Diabetes》《Diabetes Care》和《Diabetologia》的12位顶尖研究者,系统梳理了1型糖尿病(T1D)的疾病异质性特征。这种异质性如同艺术家调色板上的色彩,由遗传因素、环境暴露、免疫特征和代谢表型等"颜料"共同构成,最终形成独特的个体化疾病谱。

遗传风险的马赛克拼图

人类白细胞抗原(HLA)基因贡献了约50%的遗传风险,其中HLA-DR4与胰岛素自身免疫(PRODR4表型)相关,而HLA-DR3则与谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)主导的免疫应答(GADR3表型)相关。非HLA区域的单核苷酸多态性(SNP)如GLIS3、CTSH等,特别与7岁前发病的早发型T1D密切相关。值得注意的是,遗传风险评分(GRS)显示儿童期发病者的遗传负荷显著高于成人患者,这解释了为何同卵双胞胎在成人期发病的差异率高达75%。

年龄塑造的免疫轨迹

TEDDY研究揭示了自身抗体出现模式的年龄依赖性规律:1岁左右以胰岛素自身抗体(IAA)为主,2岁后则多见GADA。这种"免疫指纹"的差异具有重要临床意义:

  • IAA主导型:与HLA-DQ2/DQ8相关,受固体食物早期引入等因素影响
  • GADA主导型:与蛋白摄入量、肠道病毒感染等环境因素相关

值得注意的是,锌转运体8抗体(ZnT8A)的出现预示着高达50倍的疾病进展风险,而高滴度IA-2A则与快速进展为临床糖尿病密切相关。

胰腺发育的时间密码

三维成像技术揭示了令人惊讶的发现:正常人胰腺中40-50%的内分泌细胞是单细胞或微小细胞簇,而非传统认知的"胰岛"。这些微小结构在婴幼儿期尤为丰富,可能解释了为何早期发生的自身免疫更易导致β细胞全面破坏。磁共振研究显示,T1D高危人群的胰腺体积普遍偏小,血清胰蛋白酶原(IRT)水平降低,这些变化甚至早于代谢异常的出现。

性别差异的双面镜像

青春期后男性T1D发病率是女性的两倍,这与多数自身免疫疾病的性别分布规律相反。深入研究发现:

  • 女性胰岛表现出更强的内质网(ER)应激抵抗能力
  • 雌激素可能通过保护β细胞功能延缓疾病进展
  • 父亲遗传的T1D风险显著高于母亲遗传

代谢衰退的预警信号

C肽动态变化是预测疾病进展的"代谢晴雨表"。在临床前期:

  • 口服糖耐量试验(OGTT)中C肽峰值延迟预示高风险
  • Index60(结合空腹和60分钟C肽及血糖)是敏感预测指标
  • 胰岛素原/C肽比值升高可能早于自身抗体出现

临床数据证实,诊断时保留的β细胞功能与长期预后显著相关,这使得C肽成为评估治疗效果的黄金标准。

精准治疗的破局之道

teplizumab的获批开创了T1D疾病修饰治疗的新纪元,但其疗效存在明显异质性。关键发现包括:

  • 高IAA/IA-2A水平者对口服胰岛素反应更佳
  • T细胞耗竭特征预示对teplizumab和抗胸腺细胞球蛋白(ATG)的治疗敏感
  • 基线β细胞功能影响不同疾病阶段的治疗反应

胰岛替代疗法也迎来革命性进展。临床胰岛移植(CIT)研究显示:

  • 移植β细胞量>40%正常水平可实现长期胰岛素独立
  • 干细胞衍生胰岛(SC-islet)在临床试验中使9/12患者停用外源胰岛素
  • 新型免疫耐受策略(如共刺激阻断、低免疫原性工程)正在非人灵长类模型中获得成功

未来发展的三大支柱

  1. 调色板概念:完善风险因素图谱
  • 扩大非欧洲人群遗传研究
  • 量化环境因素与基因的交互作用
  • 开发多组学生物标志物预测系统
  1. 梯度概念:优化疾病分期系统
  • 重新评估代谢指标在不同阶段的预测价值
  • 建立成人特异性进展模型
  • 设计适应性临床试验方案
  1. 网络-阈值概念:解密疾病触发机制
  • 研究高风险但未发病者的保护因素
  • 开发微创胰腺影像评估技术
  • 解析β细胞亚群对免疫攻击的差异性易感

这些突破将推动T1D管理从"一刀切"迈向真正的精准医学时代,最终实现根据个体疾病特征量身定制的预防和治疗策略。

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