一项新的研究详细描述了罕见基因变异的发现,这些变异在多个世代的亚洲印度人中增加了2型糖尿病的患病率。这一异常发现是向所有2型糖尿病患者提供更有针对性的治疗迈出的一步,这是一种具有复杂遗传影响的疾病。
一项发表在医学通讯(自然出版物)上的新研究详细描述了罕见基因变异的发现,这些变异在多个世代的亚洲印度人中增加了2型糖尿病的患病率。这一异常发现是向所有2型糖尿病患者提供更有针对性的治疗迈出的一步,这是一种具有复杂遗传影响的疾病。
“我们想研究几代亚洲印度人,因为理解家族中的遗传学可以为我们提供更好的信息,而亚洲印度人发展2型糖尿病的风险比欧洲人高出多达六倍。此外,亚洲印度人往往生活在一起并在同一个种姓系统内结婚,”首席作者、奥克拉荷马大学医学院儿科遗传学教授达哈姆比尔·桑赫拉(Dharambir Sanghera)博士说。“这帮助我们识别了这些罕见的变异。”
“我们的研究发现,参与者具有自己的罕见基因变化,这些变化在世界其他无关人群中并不存在,”桑赫拉补充道。“这很重要,因为它帮助我们理解糖尿病的不同原因。它还给我们创造针对特定蛋白质或途径的新药物提供了思路。以个性化的方式治疗糖尿病很重要,因为并不是每个人对二甲双胍或其他降血糖药物反应良好。此外,我们需要预防或延迟那些携带许多这些基因变化的家庭中儿童的糖尿病。”
当人们发展为2型糖尿病时,他们的基因贡献了大约50%的疾病发病率,另外50%则是由于不良的生活方式因素,如饮食不当和缺乏身体活动。基因影响糖尿病的主要方式有三种:单基因型,只有一个基因导致疾病;寡基因型,一些基因有很大影响,与饮食或运动无关;多基因型,许多基因(超过400个)中的某些部分各自贡献小的影响,结合生活方式因素。科学家们通过研究数百万人,主要是欧洲血统,发现了这些基因。桑赫拉的团队发现的罕见基因变异是寡基因型糖尿病的一个例子,她说。
桑赫拉和她的团队还发现了一个意外的发现:这些基因变异是非编码的。虽然编码基因就像构建蛋白质的“食谱”,非编码基因变异则像是“说明”,指示何时使用该食谱,因此控制蛋白质的生成时间和地点。
“因为这些家族有多代糖尿病,我们认为会发现编码基因,因为它们直接影响一个人对糖尿病的易感性,”桑赫拉说。“但通过在少数基因中发现与糖尿病强相关的罕见非编码变异,我们意识到这是一个寡基因型糖尿病的例子。”
在一个偶然的发现中,研究人员发现了三个具有许多罕见变异的基因是MODY基因(青少年发病的成年型糖尿病)。桑赫拉说,一个单一的MODY基因可以导致糖尿病(单基因型),无论一个人的生活方式多健康。大约有14个MODY基因导致这种类型的糖尿病,但它们与2型糖尿病的关系尚不清楚。
“这些发现表明,我们需要更仔细地研究MODY基因在2型糖尿病中的作用,方法是观察受其影响的家庭的基因,”桑赫拉说。“这项研究最有趣的部分是,有许多晚发性2型糖尿病病例和许多罕见非编码基因变化的家庭具有更少的常见遗传风险因素,称为‘多基因风险评分’。通常,多基因评分较高的人具有更多的罕见遗传变化。
“糖尿病的遗传成分非常复杂,因为这种状况是如此异质(有几种根本原因),就像有几种类型的乳腺癌和基于乳腺癌亚型的不同治疗一样,”桑赫拉补充道。“我们对糖尿病遗传学的了解越深入,我们就越接近精准医学——根据患者所患的特定类型糖尿病进行治疗。”