儿童糖尿病中糖代谢相关基因的检测与分析

摘要

目的 近年来儿童糖尿病患者的数量在不断增加，糖尿病已成为危害儿童身心健康的重要疾病之一。根据2018年ADA糖尿病指南，儿童糖尿病按病因学主要分为1型糖尿病，2型糖尿病和其他类型糖尿病。1型糖尿病是胰岛β细胞介导的自身免疫疾病，也是儿童糖尿病的主要类型。大部分1型糖尿病患者血液中可以检测到胰岛自身抗体，而少数患者抗体检测阴性。胰岛自身抗体阴性糖尿病患者可能包括青年人起病的成年型糖尿病（maturity onset diabetes of the young，MODY）、新生儿糖尿病（neonatal diabetes mellitus，NDM）和伴有糖尿病的遗传综合征。 本研究通过高通量测序及 Sanger 测序相结合方式对胰岛自身抗体阴性的儿童糖尿病进行糖代谢相关基因的筛查，旨在进一步了解本地区抗体阴性糖尿病患儿的病因，加深对胰岛自身抗体阴性糖尿病的认识。从中筛查出未发现的单基因糖尿病，从而进行个体化精准治疗，通过对所筛查基因结果及其临床特点进行综合分析，找出基因型与表型的相关性，对今后儿童糖尿病的精准治疗通过参考。 方法 收集32名胰岛自身抗体（ICA、GADA、IA-2）阴性，空腹C肽≥0.3ng/ml的儿童糖尿病患者作为实验组。同时选择至少一种胰岛自身抗体（ICA、GADA、IA-2）阳性的1型儿童糖尿病患者32例为对照组。经过知情同意后获得患者的病史资料并进行详细的体格检查。提取抗体阴性患者外周血DNA，必要时抽取父母外周血DNA，进行糖代谢相关基因的高通量测序。对筛选出的可能致病性变异，在患者及其家系中进行 Sanger 测序验证。分析比较检出基因致病变异组、未检出变异基因组和胰岛自身抗体阳性组的相关指标，包括出生体重、空腹 C 肽、起病时间、初诊时糖化血红蛋白、年龄、家族史、酮症酸中毒（DKA）发生率、胰岛素用量，并进行统计分析。 结果 1. 32例抗体阴性儿童糖尿病中有21例糖尿病患者检出可能相关变异，11例患者未检出变异基因。其中单基因糖尿病相关基因12个，其中4个致病变异、3个可能良性变异、5个致病性未明；与糖尿病易感性相关基因有12个。 2. 检出基因致病变异组与胰岛自身抗体阳性组相比在出生体重、BMI、空腹 C肽、DKA发生率、胰岛素用量上有差异（P＜0.05）；未检出基因致病变异组与胰岛自身抗体阳性组相比在空腹 C 肽、HbA1c、胰岛素用量相比上有差异（P＜0.05）；检出基因致病变异组与未检出变异基因组相比在空腹C肽、DKA发生率、HbA1c、胰岛素用量上有显著差异（P＜0.05）。 3. 空腹C肽的Cut-off值0.64ng/ml，该界值的灵敏度为85.7%，特异性为92.7%；曲线下面积为0.735（P＜0.01）。 结论 1. 胰岛自身抗体阴性儿童糖尿病中，存在单基因糖尿病基因变异。但单基因糖尿病基因变异可能不是抗体阴性糖尿病的主要致病原因。 2. 空腹C肽结合BMI、DKA发生率、HbA1c、胰岛素用量在临床可作为胰岛自身抗体阴性糖尿病进行基因检测指标，有利于鉴别1型糖尿病和非1型糖尿病，提高单基因糖尿病的检出率。 3. 单基因糖尿病及2型糖尿病与1型糖尿病相比，可能出生体重更低，体型更胖，空腹C肽更高，DKA发生率更低，胰岛素用量更少。 4. 本研究发现中国2型糖尿病患者中存在GCGR c.118G＞A p.G40S，考虑该基因位点与中国2型糖尿病易感性是相关的。 5. 我们研究发现一例未报道 ELN 无义突变（G611*），此变异可能与糖代谢途径相关，需要行下一步研究明确。 6. 本研究找到一例未报道的LIPC移码突变，对蛋白影响较大，与糖脂代谢相关。拟下一步行功能验证。

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