基因突变表明1型糖尿病和常见病毒感染之间存在联系

剑桥大学的科学家们发现了与1型糖尿病(T1D)相关的基因的四种罕见突变，可以降低患这种疾病的风险。他们的研究结果发表在今天的杂志上科学表明T1D与肠道病毒(一种通过胃肠道进入但通常无症状的常见病毒)之间存在联系。

每个人都携带IFIH1基因，该基因在人体的抗病毒反应中发挥作用。重要的是，它也位于与T1D相关的人类基因组区域，T1D是一种自身免疫性疾病，会导致身体攻击自身产生胰岛素的胰腺细胞。IFIH1基因编码一种蛋白质，这种蛋白质可以识别细胞中病毒的存在并控制免疫激活。正是在这个基因中，科学家们发现了四种可以预防T1D的基因变异。

众所周知，肠道病毒与T1D相关:与一般人群相比，肠道病毒感染在新诊断的T1D患者和糖尿病前期受试者中更为常见，并且往往先于糖尿病前期生物学标志物的出现。然而，没有人知道这些感染是否是1型糖尿病的原因。

Nejentsev等人在青少年糖尿病研究基金会/Wellcome Trust糖尿病和炎症实验室进行的这项研究证实，IFIH1蛋白参与了T1D，突出了肠道病毒感染可能促进疾病发展的分子途径。他们发现的四种罕见变异，预计会降低IFIH1蛋白的功能，持续降低T1D的风险，而不是诱发T1D。这表明了一个由肠道病毒感染引起的由IFIH1蛋白介导的正常免疫激活刺激自身免疫最终导致T1D的模型。

该研究的资深作者约翰·托德教授说:“我们已经能够在一长串候选基因中确定一个特定的基因。现在我们和其他人可以开始在1型糖尿病的背景下研究IFIH1的生物学，知道它是该疾病的一部分原因。”

在过去的三年中，全基因组关联研究取得了巨大的成功，揭示了人类基因组中数十个区域的基因，这些基因使个体易于患上各种疾病，如糖尿病或癌症。然而，由于疾病相关区域可能包含几个功能不同的基因，科学家很少知道这些区域中的哪个基因或基因变异(基因突变)导致了疾病。

为了克服这一限制，科学家们寻找具有明显生物学效应的变异，例如影响基因表达或蛋白质功能的变异。他们假设，如果一个基因含有几个这样的变异，那么它很可能是致病因素。大多数这样的变异在人群中是罕见的，并且没有在全基因组关联研究中进行测试。然而，它们可以通过测序(检查组成基因的核苷酸对的序列)来发现。

研究人员研究了10个与T1D相关的候选基因。他们与罗氏454生命科学公司合作，使用一种新技术(DNA库的高通量测序)，检测了480名T1D患者和480名健康对照者的DNA。这种方法不仅使他们发现了与T1D相关的几种罕见变异，而且还准确地测量了它们在患者和对照组中的频率。

研究人员随后对大约3万名T1D患者、对照组或家庭成员进行了基因分型，并证明了存在于IFIH1基因中的四种罕见变异或版本降低了患T1D的风险。

这项研究表明，重新测序与疾病相关的基因可以帮助确定导致疾病的特定基因或基因。

“找到几种新的具有明确生物学功能的罕见疾病变体至关重要。这不仅证明了IFIH1与1型糖尿病有关，还为我们了解这一机制提供了线索”，该研究的第一作者、皇家学会医学系研究员Sergey Nejentsev博士说。他补充说:“这个实验展示了识别导致各种常见疾病的致病基因的方法。”

更多信息:这篇文章“与抗病毒反应有关的基因IFIH1的罕见变异，可以预防1型糖尿病”将于2009年3月5日在线发表在《科学快报》上。

资料来源:剑桥大学