《Cell》子刊：什么？糖尿病竟與DNA的這種表達修飾有關

　　糖尿病影響全球超過4億人，同時研究者先前就已經注意到糖尿病具有家族遺傳性，因此，先前的研究多集中于多基因調控的胰島細胞病變上，而幾乎沒有研究注意到糖尿病這一常見的內科疾病也與表觀遺傳學相關。近日，發表于《Cell Metabolism》雜志上的文章闡明了表觀遺傳學在糖尿病產生中的病理生理機制。

　　糖尿病已知病理生理學基礎

　　說起糖尿病，我們都知道分為1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病主要是由于胰島B細胞缺失或者功能缺失，導致胰島素產生絕對不足，進而引起機體的高血糖。

　　1型糖尿病遺傳性較強，患者患病年齡通常較小。2型糖尿病主要是機體組織器官對胰島素的利用率減低導致，即胰島素抵抗。2型糖尿病患者胰島B細胞正常甚至功能亢進，但胰島素被攝入的量減少，導致高血糖的產生。在先前糖尿病的研究多集中于多基因的遺傳影響以及肥胖對糖尿病的影響。

　　表觀遺傳學在復雜疾病中是何作用呢？

　　Max Planck Freiburg的研究團隊對表觀遺傳學在復雜疾病中的作用產生了濃厚興趣。 他們之所以成其為為復雜疾病，是因為這些疾病既有復雜的遺傳傾向，但收到重要的非遺傳因素的影響。 這種非遺傳調控機制依賴于染色質的表觀修飾。

　　在細胞中，DNA纏繞在組蛋白上，形成稱為染色質結構。 DNA的這種包裝結構在特異性基因表達的調控中起著至關重要的作用。簡單理解為，這些結構起到基因表達的“開”或“關”的作用。

　　開”或“關”作用主要涉及表觀遺傳學領域，機制較為復雜，包括已知的組蛋白乙酰化、DNA甲基化等等重要機制。

　　糖尿病中的染色質改變

　　通過對來自小鼠和人類中的非糖尿病和2型糖尿病個體數千個β細胞進行分析，研究小組發現大約25種不同類型的與β細胞功能障礙相關的染色質改變。

　　為了驗證他們的觀察結果，研究人員敲除或敲入這些DNA的修飾。結果發現，在小鼠的發育階段，β細胞能夠正常分化并分泌正常水平的胰島素，但是在小鼠年齡的中后期，胰島細胞逐漸出現障礙，并造成高血糖的產生。

　　新的2型糖尿病亞型？

　　最有趣的是，研究人員對糖尿病去分化的理解增加了一個新的層次。以前認為胰島分化是一過性的過程。在代謝壓力或高葡萄糖刺激下，Max的團隊能夠證明表觀遺傳能夠促進胰島的再分化，進而引起整個胰腺的功能障礙。

　　研究結果表明針對糖尿病，尤其是2型糖尿病，應該采取新型治療策略。降表觀遺傳學對胰島B細胞的影響其實并沒有想象中那么困難。因為相似的沉默技術已經應用于臨床腫瘤的診治當中。相信在不遠的未來，新型基因治療會使廣大糖尿病患者獲益。