1型糖尿病里程碑式研究，迄今最大规模基因组分析寻找致病因素

▎药明康德内容团队编辑
近日发表于《自然》杂志的一篇论文中，加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）医学院的研究人员，在细胞水平上绘制出导致1型糖尿病发病的遗传变异基础。该研究第一作者Joshua Chiou博士表示：“这是找到治疗方法逆转病程并最终完全预防疾病的关键一步。 ”
这项研究为外分泌胰腺在1型糖尿病发病机制中的作用提供了支持证据，确定了特定细胞类型中的遗传变异是1型糖尿病发病的重要因素；同时，强调了全基因组关联研究（GWAS）和单细胞表观基因组学（single-cell epigenomics）这两种方法，有助于理解复杂疾病的细胞起源。

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1型糖尿病是一种慢性自身免疫性疾病，患者的免疫系统会错误地攻击自身胰岛β细胞，导致β细胞功能逐步受损和死亡，最终患者需要依赖外源性胰岛素来进行治疗。对于1型糖尿病遗传易感人群，在出现明显高血糖症状前，疾病已经开始发展，主要表现为自身抗体（抗胰岛素和抗胰腺抗体等）的出现和糖耐量异常。在这期间，胰腺中的β细胞基本上仍完好无损，这为干预和保存β细胞提供了一个至关重要的窗口。
1型糖尿病比2型糖尿病少见，但其患病率正在上升，目前缺乏为高危人群预防1型糖尿病发病的方法。

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图片来源：123RF
人们对1型糖尿病的发病机制了解甚少，包括自身免疫是如何被触发的。由于这种疾病具有很强的遗传性，因此近年来科学家开展了多项全基因组关联研究（GWAS），寻找可能有关的遗传密码差异。这种方法通过比较具有相同疾病或症状患者的整个基因组，已经确定1型糖尿病风险的遗传变异大部分位于基因组的非编码区。
据报道，此次这支研究小组进行了迄今为止最大规模的1型糖尿病GWAS ，同时结合了单细胞表观基因组学（single-cell epigenomics）的分析方法。具体来说，他们一共分析了520,580个基因组样本，确定了69个新关联信号。接下来，绘制了胰腺和外周血细胞中的448,142个顺式调控元件（基因内或附近的非编码DNA序列）的表观基因组图谱，这一图谱详细描述了细胞中的基因如何以及何时打开和关闭，从而生产行使不同细胞功能的蛋白质。

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▲某些遗传变异调节的基因具有特殊胰腺外分泌功能，影响1型糖尿病的发生风险（图片来源：参考资料[1]）