Nature子刊：表观遗传变化可导致2型糖尿病

来源：作者：人气：-发表时间：2023-12-19 12:30:00【大中小】

摘要：是表观遗传改变导致了2型糖尿病，还是只有在患病后才会发生?

是表观遗传改变导致了2型糖尿病，还是只有在患病后才会发生?隆德大学研究人员的一项新研究为表观遗传变化可能导致2型糖尿病的观点提供了更多的支持。这项新发现的研究人员发表在自然通讯现在的目标是开发预防疾病的方法。

我们从父母那里继承了基因，它们很少改变。然而，由于环境和生活方式因素引起的表观遗传变化会影响基因的功能。

图1 人类胰岛表观遗传学改变的基因影响线粒体功能、胰岛素分泌和2型糖尿病

“我们新的广泛研究证实了我们之前在小型研究中的发现，表明表观遗传变化可能导致2型糖尿病的发展。在这项研究中，我们还发现了影响疾病发展的新基因。我们的希望是，在这些结果的帮助下，我们可以开发出可用于预防2型糖尿病的方法，”领导这项研究的隆德大学糖尿病中心(LUDC)糖尿病和表观遗传学教授Charlotte Ling说。

同样的表观遗传变化

研究人员研究了来自供体的胰岛素生成细胞的表观遗传学，发现基因组中5584个位点的变化在25名2型糖尿病患者和75名非2型糖尿病患者之间存在差异。在2型糖尿病患者身上发现的同样的表观遗传变化，在血糖水平升高的个体身上也发现了，这增加了患糖尿病的风险。

“我们这些研究表观遗传学的人，长期以来一直试图了解是表观遗传变化导致了2型糖尿病，还是这种变化发生在疾病已经发展之后。因为我们在2型糖尿病患者和有患病风险的个体中看到了相同的表观遗传变化，我们得出结论，这些变化可能有助于2型糖尿病的发展，”LUDC的主要作者和研究员Tina Rönn说。

该研究发现，与对照组相比，2型糖尿病患者的203个基因表达不同。研究人员发现，基因RHOT1在2型糖尿病患者中表现出表观遗传变化，并且它在胰岛素生成细胞的胰岛素分泌中也起着关键作用。当他们敲除非2型糖尿病供体细胞中RHOT1的基因表达时，胰岛素分泌减少。

图2 DNA甲基化在胰岛二型糖尿病例对照和糖化血红蛋白对照的差异

Tina Rönn说:“当我们检查患有糖尿病的大鼠的同一类型细胞时，我们发现缺乏RHOT1，证实了该基因对胰岛素分泌的重要性。”

预防这种疾病的方法

这项研究的目标之一是开发一种基于血液的生物标志物，可以预测谁有患2型糖尿病的风险。因此，研究人员调查了胰腺中产生胰岛素的细胞的结果是否反映在活人的血液中。他们在540名没有患糖尿病的人的血液中发现了表观遗传变化，并将其与一半人未来患2型糖尿病的情况联系起来。

不健康的饮食、久坐不动的生活方式和衰老等因素会增加患2型糖尿病的风险，它们也会影响我们的表观遗传学。在这项新研究中，研究人员已经确定了新的机制，可能使开发帮助预防2型糖尿病的方法成为可能。

“如果我们成功地开发出一种表观遗传生物标志物，我们就可以在个体患病之前识别出具有表观遗传变化的个体。例如，这些人可以接受个性化的生活方式建议，从而降低他们患病的风险，或者我们可以开发旨在利用表观遗传编辑纠正某些基因活动的方法，”Charlotte Ling说。

参考资料

[1] Genes with epigenetic alterations in human pancreatic islets impact mitochondrial function, insulin secretion, and type 2 diabetes


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