一种新发现的基因会促进1型糖尿病的发展
科学家报告称,当促炎配对——一个叫做CCR2的受体和它的配体CCL-2——在一起时,会增加患1型糖尿病的风险。
在这种自身免疫性疾病,通常表面在童年,这个自然的交互锁和钥匙新兵胰腺免疫细胞,攻击产生胰岛素的胰岛细胞,导致终生胰岛素治疗和终身的风险增加其他健康问题,如心脏和肾脏疾病,佐治亚医学院生物技术和基因组医学中心的生物化学家Sharad purohit博士说。
奥古斯塔大学MCG医学博士paul Tran说,这项发表在《翻译自身免疫杂志》上的研究提供了CCR2基因促进1型进展的证据,因为它提供了如何延缓疾病进展的新见解。Tran和purohit是这项研究的第一作者。
通过查看310名参加黛西研究的人的纵向数据,科学家们能够将这些信息拼凑在一起。黛西是美国国家卫生研究院资助的一项研究,位于奥罗拉市的科罗拉多大学安schutz医学院,自1993年以来,这项研究一直在跟踪那些被认为有1型糖尿病风险的人,因为他们有与1型糖尿病相关的亲戚或有与1型糖尿病相关的基因。
这项新的研究集中在42名持续有针对产生胰岛素的胰岛细胞的抗体但实际上从未发展为1型的人,48人发展为1型,其余两种都没有的人作为对照组。
Tran说,他们发现,在两个有抗体但没有实际疾病的人以及发展为1型糖尿病的人,血液中ccl2 (CCR2的配体)的水平较低。
他们还发现,这两组人的免疫细胞上都有更多的受体,这些受体被配体招募到腹部的6英寸器官上,帮助我们分解食物。
相反,他们说,受体越少,免疫细胞的招募就越少,血液中CCL-2的水平就越正常,对细胞的破坏也就越少。
Tran说,许多人类研究已经表明,血液中配体CCL-2或趋化因子配体2的水平与1型糖尿病有关,但其原因尚不清楚。这项新研究明确了这一方向。
purohit说,人们也知道基因座,即染色体上的物理位置,在本例中是CCR2所在的3p21.31基因座,与1型糖尿病有关,尽管其中的特定基因与人类的情况没有直接联系。
purohit说,他们还发现,该位点上的两种小的遗传变异,即snp,导致CCR2的高表达,从而导致其配体血液水平的降低。
更多的受体意味着CCR2和CCL-2之间信号的增加,这导致充满CCL-2受体的免疫细胞向胰腺招募的增加,尽管他们的工作至今还没有明确解释原因,Tran说。
增加的信号也会耗尽CCL-2的供应,因为免疫细胞会将其与胰岛细胞一起吞噬。
他们写道,在炎症状态增加的情况下,促炎分子的血液水平下降,这似乎是一个矛盾的情况。purohit指出,在心血管疾病中也有类似的情况,主要与炎症相关的白细胞介素-6水平较低,预后较差。
Tran说,CCR2以前没有直接与人类1型糖尿病有关,但众所周知,当易于发展为1型糖尿病的小鼠的CCR2基因被敲除时,它们变得不那么容易疾病发展。一般来说,我们也知道,CCR2基因表达较高的个体更有可能经历免疫细胞进入身体许多区域的不必要招募,就像类风湿关节炎和多发性硬化症的情况一样。还有证据表明,在1型糖尿病患者中,与CCR2基因相关的蛋白质水平较低。
但Tran指出,相关性并不等于因果关系。
“有一些老鼠的证据。有一些血清蛋白水平的证据。现在我们把基因证据放进去。
他们说,他们的发现支持了抑制CCR2受体的可能性,这至少是一种延缓疾病进展的方法。他们说,在类风湿关节炎和多发性硬化症的临床试验中,CCR2抑制未能延缓疾病进展,可能是因为治疗开始得太晚。
他们写道,更好的时机可能是血液中CCL-2水平开始下降,而不是疾病症状开始显现,预防1型糖尿病的试验应该以血液中CCL-2水平低的患者为目标,这些患者也在对自己的胰岛细胞产生抗体。
黛西研究是由Marian Rewers博士领导的,她是儿科内分泌学家,也是这项研究的合著者。统计学家弗兰盾,也研究合著者从科罗拉多集团与其他科学家分析数据,他们能够表明,儿童患1型糖尿病会较低水平的配体CCL-2出生时血液中保持较低的随着年龄的增长。
每个人都会在某种程度上吸收CCL-2,作为人体抵御病毒等东西的自然防御机制的一部分,但问题是当CCL-2过多时,Tran说。例如,当你的胰腺感染时,CCL-2的水平就会上升。
与2型糖尿病不同,1型糖尿病往往出现在儿童或青少年时期,但有类似的症状,如口渴和排尿增加,类似的后果,如心脏、血管和肾脏损伤,所有这些患者都需要胰岛素治疗。第一种类型被认为是具有高危基因的儿童和环境诱因的碰撞,正在进行的研究,如MCG的研究,正在努力发现更多的这些基因和诱因。
2015年,包括purohit在内的科学家在《临床内分泌与代谢杂志》(Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism)上报告称,1型糖尿病患者血液中四种帮助保护组织免受免疫系统攻击的蛋白质水平显著降低,其中包括CCL-2(又称MCp-1),而他们的健康亲属,其中一些人也有1型糖尿病的高危基因,但水平正常。
他们写道,将遗传变异与特定疾病联系起来的全基因组关联研究(Genome Wide Association Studies,简称GWAS)已经将3p21.31位点与1型糖尿病和儿童的其他自身免疫性疾病联系起来,但究竟是什么变异导致的还不清楚。已知该位点有许多趋化因子受体,它们在很大程度上与促进炎症有关,如CCR2。
文章标题The 3p21.31 genetic locus promotes progression to type 1 diabetes through the CCR2/CCL2 pathway