研究人员发现1型糖尿病基因

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    [生物通讯]根据华盛顿大学研究人员的报道，一个新发现的基因在小鼠糖尿病中起着极为重要的作用，且该基因在人体中也存在几乎完全一致的版本。进一步研究该基因可能有助于我们了解机体免疫系统一个至为重要的部分－－胸腺，时而攻击产生胰岛素的胰腺细胞、引起1型糖尿病的过程，而目前研究人员对这一过程的机制知之甚少。

    “这个基因似乎是BB大鼠的糖尿病发育所必需的。”华盛顿大学医学教授、免疫学副教授Åke Lernmark博士说。BB大鼠是研究人类1型糖尿病的最佳模型。这个基因的识别将会帮助我们查明一个基因是如何完全控制大鼠是否罹患糖尿病的。“我们认为这个基因在人类糖尿病中也扮演着同样的角色。”他说。

    Lernmark是这项研究的高级作者，文章发表在7月期的《基因组研究》（Genome Research）杂志上。研究由美国国家过敏与传染性疾病研究院和美国国家卫生院资助。研究是与大鼠基因组学计划的研究人员－－威斯康辛医学院的Howard Jacob 和 Anne Kwitek两位博士以及马萨诸塞州Whitehead研究院的Eric Lander博士合作完成的。Jacob是一名人类与分子遗传学和生理学教授，现任职斯康辛医学院遗传学中心的主任。Kwitek是一名生理学助教。Lander是Whitehead研究院基因组研究中心的主任。

    1型糖尿病的发病率从0.3％至1％不等，根据调查人群的不同有所变化。20多年来，研究人员一直在研究一种特殊类型的大鼠即BB大鼠，这种大鼠具有天生的1型糖尿病，不注入胰岛素就会死亡。在当前这项研究中，研究人员成功运用定位克隆技术识别出一个新基因－－Ian5 ，该基因突变会导致胸腺中的一种蛋白缺失。

    要了解这个基因为何如此重要，首先需要了解1型糖尿病的发病过程。在人类和大鼠体内，骨髓都会产生T细胞等白细胞，T细胞离开骨髓移动到胸腺等待被过滤和加工。胸腺过滤和排斥对机体有害的T细胞。然后健康胸腺就会培养剩下的T细胞，将它们释放到机体中抵御各种感染，但研究人员对这一过程的了解很少。

    在1型糖尿病中，这一过程发生错误。胸腺“认为”胰腺中产生胰岛素的细胞是一种感染，需要消灭掉，因而就释放T细胞攻击胰腺细胞。事实上，产生胰岛素的细胞是机体维持生命所必需的。当T细胞攻击和破坏胰腺中这些产生胰岛素的细胞时，机体就不得不从其它来源获得胰岛素。这种病症就是1型糖尿病，该病病人与BB大鼠一样必需每日注射胰岛素才能维持生命。

    “显然，免疫系统中发生了某种错误。但没人确知到底发生了什么样的错误。现在我们已经识别出引起免疫系统这种缺陷的特异基因，因而能够了解该基因正常情况下在免疫系统中扮演着何种角色。”文章的第一作者、华盛顿大学代谢、内分泌与营养学系的一名高级研究人员Armand J. MacMurray博士说。“新基因将帮助我们查明发生了什么异常使得BB大鼠天生难逃糖尿病厄运，然后了解人类中是否也存在类似的异常。”

    除了研究Ian5基因及其编码的蛋白的正常功能外，研究人员还将调查是否有1型糖尿病病人携带Ian5基因突变。他们已经确定，人类基因组中7号染色体上的某一基因与大鼠4号染色体上的Ian5基因对应。、

    BB大鼠不是唯一的糖尿病动物模型。还有研究人员正在研究另一易患1型糖尿病的动物模型－－NOD小鼠，但其大多数遗传标记似乎都不易分离。文章的几名作者早在1992年就意识到，大鼠4号染色体上一定存在一个引起糖尿病的基因；他们是在今年1月识别出Ian5这个特异基因的。

    研究人员希望进一步了解该基因以及胸腺的功能有助于找到糖尿病发病机制的答案。“其中一个假说就是正常的Ian5基因允许T细胞在胸腺细胞中正确发育。但也许是由于该基因出现缺陷，导致胸腺产生缺陷型的T细胞－－这就是糖尿病产生的根源。”MacMurray 认为。

    Lernmark 和他的同事识别出一个基因型HLA DQ2/8，该基因型可能是60％1型糖尿病的遗传祸首。但研究人员知道该基因型不只会导致糖尿病。例如，华盛顿州有大约3％的儿童是HLA DQ2/8基因型，但只有其中的30名会在15岁前罹患1型患糖尿病。因此除HLA DQ2/8之外一定还有其它因素影响着1型糖尿病的发作。Lernmark推测，这个新发现的Ian5基因可能就是另外40%的遗传因素。

    现在Ian5已在人类中识别出来，研究小组对于在未来10年内查明Ian5基因是否是导致1型糖尿病的遗传因素持乐观态度。

生物通摘译自BIO.COM