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糖尿病是母系遗传规律吗(糖尿病是母系遗传吗)

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来自母亲的糖尿病是怎么遗传的?

糖尿病,这一发生率高且发病隐匿的慢性病,是影响人类健康的问题之一。

中国科学院院士、教育部生殖遗传重点实验室(浙江大学)和复旦大学生殖与发育研究院教授黄荷凤与中国科学院院士、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员徐国良团队合作,研究证实了糖尿病的卵母细胞起源,首次揭示了卵子源性糖尿病代际传递中表观遗传甲基化的精确调控机制,解析了卵母细胞母源因子TET3调控父本表观基因组的子代胰岛素分泌不足,从而实现糖尿病易感性的代际遗传。该研究为人类认识和防控糖尿病等成人慢性病提供了崭新的科学视角。相关研究5月18日在线发表于《自然》。

母亲生殖细胞介导糖尿病传代效应

上世纪90年代,英国学者Barker提出宫内时期(胎儿期)不良环境暴露,会导致成年后糖尿病、高血压等慢性病的发生率增加,为认识成人慢性病的发病机制提供了新思路。

Barker学说的发展深化了人们对孕期环境暴露之于出生子代健康重要性的认识。

“目前,临床上普遍将这一类起源于生命早期的代谢、心血管疾病等慢性疾病称为发育源性疾病。”黄荷凤告诉《中国科学报》,“这是一种迟发性出生缺陷,影响深远而广泛,给社会和家庭带来沉重负担,严重影响我国人口健康。”

作为国际上最早开展发育源性疾病研究的团队之一,黄荷凤课题组长期致力于母体孕期环境因素暴露致成人疾病的发生机制的研究,首次证实了孕期宫内高糖等因素暴露能够改变DNA甲基化,造成代间/跨代的遗传,同时发现疾病起源可前移至孕前(配子发育期),率先在国际上提出了“配子源性成人疾病”学说。然而,配子或生殖细胞如何将不良环境因素传递给后代,相关作用机制尚未阐明。

基于这一问题,黄荷凤课题组与徐国良课题组合作,在既往研究基础上,以孕前糖尿病为切入点,最终发现女性卵子可介导糖尿病的传代效应,找到了开启卵源性代际遗传模式的关键钥匙——DNA去甲基化酶TET3,并阐释了TET3介导的代际遗传的调控途径和具体方式。

全世界约有五分之二的糖尿病妇女处于育龄期。研究团队以孕前糖尿病为例,建立链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠模型,获取糖尿病小鼠卵母细胞,使其与正常雄鼠精子进行体外受精,将体外形成的早期胚胎植入正常代孕母鼠子宫让其继续发育。在排除孕期和产后高糖环境干扰后发现,子一代小鼠糖耐量受损,主要表现为胰岛素分泌不足,而子二代小鼠未出现明显的糖耐量异常。这说明卵母细胞在孕前已被打上代谢异常的烙印,传递到后代,引发了糖尿病代际遗传。

找到卵子源性糖尿病代际遗传密钥

“表观遗传在环境因素与疾病易感性之间起到了桥梁作用。”徐国良告诉《中国科学报》,“我们利用卵母细胞转录组测序,并逐一验证表观遗传调控工具酶后发现,糖尿病小鼠卵细胞中DNA去甲基化酶同时也是母源效应因子的TET3显著下降。”

徐国良课题组曾揭示TET3在卵细胞重编程中的作用,即卵细胞来源的母源因子TET3负责父本基因组DNA胞嘧啶甲基的氧化修饰,从而启动DNA去甲基化。这一研究结论为卵源性代际遗传提供了方向,也进一步证实高血糖小鼠来源的卵母细胞体外受精后,受精卵的雄原核中TET3表达下降,基因组甲基化水平改变。

子代胎鼠的胰岛全基因组甲基化测序显示,与胰岛素分泌相关的重要限速酶葡萄糖激酶(GCK)启动子区DNA高甲基化。利用TET3敲除小鼠验证发现,卵母细胞时期TET3基因敲除后,小鼠出现GCK启动子区域高甲基化、表达量下降和糖耐量异常。回补TET3 mRNA可显著恢复甲基化水平和子代糖耐量受损表型。

这表明TET3在高血糖卵源性糖尿病传代效应中起到了关键的表观遗传调控作用。

卵子代谢印记由父本基因传递

有意思的是,尽管卵子经历了高糖暴露,但TET3影响子代发病的靶基因并非母本基因,而是父本基因。

为验证子代甲基化谱式改变的来源和可继承性,课题组以目标基因GCK为例,发现GCK启动子的高甲基化最早来源于受精卵的雄原核,并随着发育能延续到子代成年小鼠胰岛中。

“在区分GCK基因高甲基化的父本和母本来源时发现,在囊胚和子代胰岛中,胰岛素分泌基因都呈现父本特异性高甲基化。”论文共同第一作者、教育部生殖遗传重点实验室(浙江大学)博士陈宾解释说,“这一结果提示了卵母细胞经受高血糖暴露后,子代胰岛素分泌基因的高甲基化来源于受精卵中的雄原核,并且传递到子代。”

值得关注的是,研究团队同时在上海、浙江多家医院生殖中心收取的临床糖尿病患者的未成熟卵母细胞和弃用囊胚也分别显示出TET3表达降低的趋势和GCK启动子区高甲基化的状态,这提示研究团队在小鼠模型中的发现具有临床意义,为临床指导和应用带来了可能。

这一发现加深了人们对发育源性疾病的理解,不但在排除孕期干扰后,直视了卵子作为传递载体起到的代际遗传作用,还从分子角度勾勒出TET3作为解密钥匙,开启了别有洞天的父本遗传路线,实现了发育源性成人疾病研究的重大突破。

目前,高血压、糖尿病等慢性疾病日益增加,患者的健康管理和治疗费用占用了大量公共卫生资源,也给社会带来了沉重负担。

“目前成人期慢性病预防效果不理想,迫使我们另辟蹊径,从新角度寻求突破。”黄荷凤告诉记者,包括这项研究在内的一系列发育源性疾病研究成果启示我们,应该充分认识生命早期即开始干预的可能性和重要性,给予年轻男女以及母婴充分的关注,从根本上转变疾病防控思路,这对于慢性病的预防才是务实和有效的。

“这也和中国自古以来‘上医治未病’的医疗智慧不谋而合。”黄荷凤说,“这项研究为生命早期干预的理念提供了关键理论基础,是接下来开展临床研究和实践的重要前提。”该研究成果有望成为临床转化应用的经典范例,为提前管理时间、发育源头防控慢性病、降低出生缺陷、提高我国人口健康提供全新视角和策略。(张双虎 黄辛)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04756-4

《中国科学报》 (2022-05-19 第1版 要闻)

来源: 中国科学报

糖尿病是可以遗传的!具体得看你是哪种类型的糖尿病

记得那是我来内分泌科进修的第一天,跟着博学的陈医生一起接诊了一个病号,是一位五十多岁的女性患者,患有线粒体糖尿病,这种类型的糖尿病大约占中国成人糖尿病的0.6%,在内分泌科也是很罕见!但是这位患者临床表现十分典型,包括中度神经性耳聋(高频听力缺失明显),需要压低声音慢慢说才能交流,血糖偏高,且其母亲也伴有耳聋的情况!通过基因检测确定了她就是线粒体糖尿病!

而聪明的你肯定知道,孩子的线粒体是由母亲提供的,而母亲患有线粒体糖尿病,那么她的孩子也会有,只是轻重程度不一!所以说,线粒体糖尿病就是一种母系遗传疾病!

早发现早干预早治疗是线粒体糖尿病诊治的基本原则,还有一点需要注意,线粒体糖尿病的治疗中应注意避免使用二甲双胍类降糖药物,以防止抑制线粒体呼吸链复合体I的功能从而导致乳酸酸中毒的发生,他可以通过糖尿病饮食及调整生活方式,通过维生素B、三磷酸腺苷、辅酶 Q10 等药物改善线粒体功能达到辅助控制血糖的目的。对于伴有耳聋的患者,目前主要的治疗方式是植入人工耳蜗!

事实上,1型糖尿病和2型糖尿病都不是遗传病,只是具有遗传倾向!往往是遗传因素和环境因素共同作用,才会导致血糖异常!

关于1型糖尿病遗传的问题,其实不同的研究报道的遗传风险是不太一样的,但是总体而言它的风险是比较低的,远远低于2型糖尿病的遗传倾向。不同研究中报道的人群就是上一代遗传给下一代的概率大约是1.5%-2%。中国人群没有具体的一个报道,但整体来看都比较低。而美国糖尿病协会也有类似的数据研究,如下图所示!

与糖尿病遗传几率相比,我们更应该关心的是如何正确防治糖尿病!将糖尿病的“五驾马车”推荐给你!

一、如何正确饮食?

我们可以参考上图选择食材,避免富含单糖、双糖的食物,如蜂蜜、糕点、红糖、白糖,避免喝稀饭等富含淀粉且消化快的食物,宜多吃白菜、菠菜、黄瓜这些含糖低、富含膳食纤维的食物。每日至少进餐三次,每餐最好主副食搭配,精粗粮搭配,精粗粮搭配的比例为6:4,提倡多干少稀,少吃油炸食品,在血糖得到控制的情况下可适当吃水果,而且要放在两餐中间吃,可以避免血糖大幅度的波动。

二、如何正确运动?

尽量运动上应选择快走、慢跑、游泳等有氧运动,运动到感觉身体发热、出汗但非大汗淋漓,推荐在餐后1-2小时开始运动,每次30-60分钟,每周有氧运动至少150分钟。运动时,应备有可立即进食的糖类/淀粉类食物,预防低血糖事件的发生。

三、糖尿病患者教育!

糖尿病属于慢性病,不管在饮食、运动亦或是药物治疗方面,我们都要持之以恒,不能放松!糖尿病患者教育不仅可以提高我们对自己所患疾病的认识,更新疾病的治疗观念,还能提醒我们不要放松对自己的管理!只有坚持,才能得到最大的获益!

四、规律的血糖监测!

治疗糖尿病最直接的目的就是血糖达标,怎样才能准确及时的评估出血糖水平?那只能是血糖监测,规律的血糖监测可以帮助我们调整治疗方案,才能选择出最适合我们的药物和合适剂量!

五、药物治疗!

糖尿病的治疗药物有很多,比如2型糖尿病治疗的基石二甲双胍,胰岛素促泌剂格列美脲、瑞格列奈,胰岛素增敏剂罗格列酮,GLP-1受体激动剂利拉鲁肽,二肽基肽酶-4抑制剂利格列汀,SGLT-2抑制剂达格列净,以及各种胰岛素等等!所以说,可供选择的降糖药物有很多,而那种是最适合你的?这就需要对个人病情进行评估后再来选择!

我是韩药师,致力于用朴实无华的文字解释复杂难懂的疾病知识,帮助您管理好自己的身体。您的点赞关注就是我最大的动力!另外,如果您的家人朋友也存在相似的困扰,请把这篇文章转给他们吧!#打卡美好生活##健康明星计划##生命摆渡人#

母系遗传性糖尿病又耳聋?您需要查查基因

作者:石市二院

小编寄语

提起糖尿病,您是不是只会想到1型糖尿病和2型糖尿病?其实,糖尿病并不是“非1即2”,还有“特殊类型糖尿病”! 小编请来专家,为您讲解!

线粒体DNA突变糖尿病

文/特殊类型糖尿病科 何金花

如果您的家族中母系遗传糖尿病,或者患有糖尿病的同时还伴有听力受损、耳聋,那么这有可能是线粒体DNA突变糖尿病! 今天,我来给大家讲一讲~

什么是线粒体DNA突变糖尿病?

线粒体DNA突变糖尿病,是一种由于线粒体 基因突变导致的糖尿病。由于此病常呈母系遗传,且同时合并糖尿病及耳聋,又称为母系遗传糖尿病伴耳聋综合征(maternally inherited diabetes and deafness syndrome, MIDD)。 迄今,已知的突变位点20多个,但mtDNA转移核糖核酸亮氨酸

基因3243A→G的突变是最常见的突变位点。

线粒体DNA突变糖尿病有哪些症状?

母系遗传:女性患者的子女均有可能患病,但不一定发病,理论上男性患者的子女不发病。

糖尿病起病较早:40岁前多见,最早可在10岁前起病,20%为急性起病,可伴有糖尿病酮症酸中毒。

体重低:患者体重低且肌肉组织少,肥胖患者少见。

糖尿病治疗情况:起初用磺脲类药物或者单用饮食调节即可,但常常出现磺脲类药物继发失效,在糖尿病确诊2年后常需改为胰岛素治疗,通常无胰岛素抵抗。

胰岛β细胞:葡萄糖感知胰岛素分泌功能减退。胰岛细胞自身抗体阴性。简单概括,患者临床上呈现2型向1型糖尿病表现移行的过程,基础是胰岛β细胞胰岛素分泌功能进行性减损。

神经性耳聋 :75%的线粒体DNA A3243G突变患者有听力障碍,且程度不一,轻者可不被注意或者察觉。不同患者听力障碍与糖尿病的发病时间关系也不一样,通常早于糖尿病发病,有时可晚于糖尿病数年甚至数十年。

其他系统表现 :MELAS综合征(线粒体肌病脑病伴乳酸中毒及中风样发作复发性),是最常见的母系遗传线粒体疾病。具体表现:休克、肌病、共济失调、肌阵挛、智力低下和耳聋。少数患者出现反复呕吐、周期性的偏头痛、糖尿病、眼外肌无力或麻痹。

家系成员间的临床表现可能不一致:可某些成员会糖尿病、 耳聋,而另一些成员呈则会有MELAS综合征。

~总结一下~

有以下一种或多种情况

您就有可能是

线粒体DNA突变

糖尿病!

在家系内糖尿病的传递符合母系遗传。

起病,且病程中胰岛β细胞分泌功能明显进行性减低或尚伴体质指数低且胰岛自身抗体检测阴性的糖尿病患者。

伴神经性耳聋的糖尿病患者。

伴中枢神经系统、骨骼肌表现、心肌病、视网膜色素变性、眼外肌麻痹或者乳酸性酸中毒的糖尿病患者或家族中有上述表现者。

线粒体DNA突变糖尿病

确诊很关键

疑似患者首先应做A3243G突变检测

若为阴性结果但伴有上述多种情况

还要做其他线粒体DNA突变检查

线粒体DNA突变糖尿病

如何治疗?

胰岛素治疗:线粒体DNA突变糖尿病患者的胰岛β细胞功能减损进展较快,所以确诊后应尽快应用胰岛素治疗。

不宜用双胍类药物,不宜剧烈运动:因为患者的葡萄糖有氧化减少而无氧酵解相对增强,乳酸生成增多,所以患者不宜应用双胍类口服降糖药物及进行持续或剧烈运动。对于磺脲类药物尚无定论。

辅酶Q10:辅酶Q10可以改善血浆C肽、听力及减少运动后血乳酸水平,推荐应用。

到哪里诊断、治疗

线粒体DNA突变糖尿病?

石家庄市第二医院

专门科室 基因检测

精准诊疗

特殊类型糖尿病科

糖尿病基因检测实验室

全面化、专业化、专科化医疗团队,发现、筛查疑似人群;

通过基因检测,在分子遗传学水平明确糖尿病病因,准确分型;

精准医疗,进行个体化治疗并进行综合管理。

我们能发现!

我们能诊断!

我们能治疗!

何金花副主任提醒糖友:

家族母系遗传糖尿病又耳聋?

您有可能是

线粒体DNA突变糖尿病!

何金花

石家庄市第二医院

特殊类型糖尿病科

副主任

内分泌代谢专业硕士

原标题:【特殊类型糖尿病③】母系遗传性糖尿病又耳聋?您需要查查基因!

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