Sci Transl Med：随着时间延续测定特定基因的改变情况或能帮助预测机体1型糖尿病的进展情况

图片来源：CC0 Public Domain

2021年6月12日 讯 /生物谷BIOON/ --1型糖尿病（T1D）是一种自身免疫性疾病，在该病中，错误的免疫系统会逐渐破坏健康的胰腺胰岛β细胞，从而导致机体胰岛素的缺乏，目前研究人员并不清楚1型糖尿病的确切原因；然而，β细胞反应性自身抗体却能在患者诊断前数月至数年在循环的血液中被检测到，这或许就能在儿童患该病前停止或减缓1型糖尿病的发生。监测血液中出现的自身抗体的数量、类型和浓度或能帮助预测患者机体从自身免疫性到有症状的1型糖尿病的长期风险。

近日，一篇发表在国际杂志Science Translational Medicine上题为“Transcriptional networks in at-risk individuals identify signatures of type 1 diabetes progression”的研究报告中，来自剑桥大学临床医学院等机构的科学家们通过研究发现，测定儿童从婴儿期开始机体白细胞中基因的表达模式（在自身抗体出现来指示针对β细胞的自身免疫反应之前）或能更早地帮助预测哪些遗传易感性的个体会进展成为1型糖尿病。

研究者Parikh表示，对血液中与自然杀伤细胞相关的特定改变的识别或能为这些免疫细胞可能参与无症状儿童的1型糖尿病的发病或进展提供有力的证据，同时也能提供一种利用免疫调节进行早期治疗干预的一种新型靶点。本文研究基于研究人员对来自400名儿童血液样本的纵向分析，利用基因组学方法和生物信息学分析方法，研究人员对血液样本进行处理，并同时测定了数千个基因的表达情况，这就能帮助他们识别每名儿童机体的哪些基因在不同的时间点被开启或关闭。

图片来源：https://stm.sciencemag.org/content/13/587/eabd5666

本文研究中，研究人员发现了白细胞基因表达的动态和早期变化；无论其是否在成熟后进展为自身免疫状态或1型糖尿病，研究中所有的儿童都在出生后头几年中表现出了血液中基因表达模式的改变，这一观察性结果突出了健康婴儿发生早期自身免疫性疾病的动态背景，当研究人员调整了随着机体年龄增加基因表达所发生的改变时，他们发现，与1型糖尿病诊断进展速度相关的特定模式就会变得非常明显，随后他们识别出了在健康儿童机体中看不到的血液基因表达的改变情况，而且这些变化在任何其它自身免疫的证据出现之前就已经开始了，此外，这些变化发生地越快，儿童朝向1型糖尿病的进展速度就越快。

研究人员还将NK细胞的特征与1型糖尿病的进展联系在了一起，通过将与1型糖尿病进展相关的基因表达的特性模式与多种细胞类型所表达的基因进行比较，研究人员发现，这种模式或许来自与一种独特的免疫细胞群，即NK细胞；尽管研究人员在最新发病的1型糖尿病患儿的胰腺组织中观察到了NK细胞，但这些免疫细胞的作用在解释1型糖尿病发生的免疫病理学机制上似乎并不占据突出地位；后期研究人员还需要进行更为深入的研究来确定是否NK细胞能促进1型糖尿病相关的自身免疫过程，从而破坏胰腺中的β细胞，并反映一种病理生理学反应。

此外，研究人员还创建了一种强大的预测性模式，并在研究中进行了证实。研究者利用关于基因表达的纵向改变的相关知识，建立了一种模型来预测哪些婴儿会患1型糖尿病以及何时可能会发病；这种预测性模型结合了关于自身抗体的血清转换如何影响1型糖尿病的进展，其准确性能通过利用另一组独立的1型糖尿病预测和预防性研究来进行验证。研究者表示，这种大规模的研究只有通过多名研究人员的合作才能够实现，包括患1型糖尿病的风险儿童、成年患者及其家庭等人。

综上，本文研究结果表明1型糖尿病特点是基因表达的早期和纵向改变，其或能帮助揭示疾病进展的免疫病理学特征和促进对疾病进展的预测。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Louis-Pascal Xhonneux，Oliver Knight，Åke Lernmark, et al. Transcriptional networks in at-risk individuals identify signatures of type 1 diabetes progression, Science Translational Medicine (2021). doi：10.1126/scitranslmed.abd5666