德国科学家发现长在DNA上的糖尿病“开关”

  糖尿病的发生发展是一个非常复杂的过程,除了与饮食、生活方式和环境有关外,往往还具有明显的家族聚集性现象。近日,国际医学杂志《Diabetes》上的一篇文章为揭示这些现象提供了新的依据,研究发现,负责控制葡萄糖和脂肪代谢的表观遗传活动的变化可能是许多2型糖尿病发展的重要原因。

  所谓表观遗传活动,指的是基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并终导致了表型的变化。通俗来说,就是表面上能够观察到的一些生物特征(如性别、肤色、血型等)发生了可遗传的改变,但实际上,基因序列并没有变化。通常来说,表观遗传是不稳定的,就像不可控的“开关”,时而自己打开和关闭,不太规律。

  一项新研究表明,这些表观遗传变化增加了患2型糖尿病的风险。通常来说,当血糖水平出现问题时,能够控制血糖稳定的胰岛素通常是研究的关键。但很容易被忽略的是,还有另一种信号分子——胰岛素样生长因子(IGF)也可以帮助人体代谢糖类物质,可精确调节葡萄糖的摄取,而IGF水平往往和表观遗传有关。德国人类营养研究所和德国糖尿病研究中心的研究人员发现,具有低血液水平的与IGF结合的蛋白IGFBP-2的小鼠更有可能患上2型糖尿病。

  有趣的是,这种结合蛋白IGFBP-2的基因受到表观遗传的控制。研究显示,这些小鼠肝脏中IGFBP-2的基因在幼年就发生了表观遗传活动的变化,这使得老鼠在日后患上2型糖尿病。

  这意味着,人类在患上2型糖尿病之前,很可能也具有较低的IGFBP-2水平。为了进一步确认这种联系,研究人员比较了300名2型糖尿病受试者及300名正常受试者体内的IGFBP-2水平,并分析了他们的基因表观遗传变化。

  结果显示,体内IGFBP–2水平较高的受试者更容易具有低BMI(体重质量指数)、较小的腰围、较低的脂肪肝指数和低2型糖尿病风险。而对于患有2型糖尿病的受试者来说,在糖尿病小鼠模型中发现的表观遗传活动也更有可能出现。这再次表明,糖尿病可能会受到早期表观遗传变化的影响。

  “这项研究是转化研究运作的一个很好的例子:早期临床研究结果被采纳,在实验室进行分析,后在一项人群研究中进行了检验。”研究人员AnnetteSchürmann教授表示,这项研究结果有助于更早确定2型糖尿病的潜在风险,并通过预防措施帮助抵抗这种疾病。

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